JPH0283182A - ハンドリングユニット - Google Patents

ハンドリングユニット

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JPH0283182A
JPH0283182A JP63232077A JP23207788A JPH0283182A JP H0283182 A JPH0283182 A JP H0283182A JP 63232077 A JP63232077 A JP 63232077A JP 23207788 A JP23207788 A JP 23207788A JP H0283182 A JPH0283182 A JP H0283182A
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植原　晃
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土方　勇
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体ウェハー等の試料を授受するハンドリン
グユニットに関する。
（従来の技術） 半導体ウェハーを処理チャンバーとカセットとの間で受
渡す機構として特開昭５８−６０５５２号公報に開示さ
れるものが知られている。
この機構は処理チャンバーとカセットとの間にベルトコ
ンベアからなる第１及び第２の搬送部材を配置し、カセ
ット内のウェハーを一枚づつベルトコンベア上に送り出
してチャンバー内に搬入し、処理が終了したら再びチャ
ンバーからウェハーを搬出してカセット内に入れ込むよ
うにしたものである。
（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の機構にあっては搬送途中でウェハーの搬
送方向を変化させようとすると全体の機構が極めて複雑
となり、またベルトのン５れによってウェハー裏面が汚
染されるという問題があった。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すべく本発明に係るハンドリングユニッ
トは、第１及び第２の多関節アームの先端に試料を保持
するハンドを設け、これら第１のアームを伸縮創せしめ
る第１の回転軸、第２のアームを伸縮動せしめる第２の
回転軸、更には第１及び第２のアームを同時に回転せし
める第３の回転軸を同軸的に配置した。
（作用） モータによって第１及び第２の回転軸を回転させること
で第１及び第２のアームを伸長し、一方のアーム先端の
ハンドを例えばカセット内に、他方のアーム先端のハン
ドを処理チャンバー内に臨ませ、処理終了後は第１及び
第２の回転軸を逆転させて第１及び第２のアームを収縮
し更に第３の回転軸を回転させて第１及び第２のアーム
を方向転換し、再び第１及び第２のアームを伸長して処
理済みのウェハーを所定のカセットに、未処理のウェハ
ーを処理チャンバー内にそれぞれ投入する。
（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係るハンドリングユニットの概略構成
を示す斜視図、第２図は同ハンドリングユニットの正面
図、第３図は同ハンドリングユニットの平面図、第４図
はアームが収縮した状態の平面図、第５図はハンドリン
グユニットノ駆動部の拡大図、第６図及び第７図はアー
ムの拡大断面図、第８図、第９図及び第１０図は使用態
様を示す平面図である。
ハンドリングユニットは上半部を操作部、下半部を駆動
部とし、操作部には第１及び第２の２木の多関節アーム
１．２を設け、駆動部には上記多関節アーム１．２に回
転と伸縮動をなさしめる軸及びモータ等を配設している
。
具体的には枠状フレーム３の上板に軸受４を固設し、こ
の軸受４内方に第１のアーム１を動作させる第１の回転
軸５、第２のアーム２を動作させる第２の回転軸６及び
第１及び第２のアーム１゜２を同時に回転動させる第３
の回転軸７を同軸的に且つ独立して回転し得るように支
承し、且つ各軸間には磁石４ａ、６ａ、７ａ及び磁性流
体４ｂ。
６ｂ、７ｂからなる磁性流体シールを介在せしめている
。尚、実施例にあっては第３の回転軸７を最も外側に、
第２の回転軸６をその内側に、第１の回転軸５を最も内
側に配置しているが、この配置の順は任意である。また
、磁性流体を利用した磁気シールを用いたことで操作部
を真空室内に、駆動部を真空室の外に配置することがで
きる。
また、駆動部には第１の回転軸５を回転せしめる第１の
モータ８、第２の回転軸６を回転せしめる第２のモータ
９及び第３の回転軸７を回転せしめる第３のモータ１０
を設けている。第１及び第２のモータ８．９は第３の回
転軸７と一体的に回転する支持体１１に固着され、第１
のモータ８の駆動軸に嵌着したギヤ１２と第１の自転軸
５に嵌着したギヤ１３間に回転を伝達する手段として、
ここではアンチバックラッシュタイプのタイミングベル
ト１４を張設し、第２のモータ９の駆動軸に嵌着したギ
ヤ１５と第２の回転軸６に嵌着したギヤ１６間にタイミ
ングベルト１７を張設し、更に枠状フレーム３に固着し
た第３のモータ１０の駆動軸に嵌着したギヤ１８と第３
の回転軸７に嵌着したギヤ１９間にも同様にタイミング
ベルト２０を張設し、各モータ８，９．１０の回転駆動
力を各回転軸５，６．７に個別に伝達するようにしてい
る。
尚、回転駆動力を伝達する手段として、ここではタイミ
ングベルトを用いたが、ギヤ等の手段を用いることもで
きる。
次に第１及び第２のアーム１．２の構造を第６図及び第
７図等を参照して説明する。
先ず、前記第３の回転軸７の上面にケース２３を設け、
このケース２３の上端部及び内部に筒体２４．２５を固
着し、これら筒体２４．２５の外周にギヤ２６．２７を
刻設している。そして、第１の回転軸５の上端は筒体２
４よりも突出せしめ、この第１の回転軸５の上端に第１
のアーム１を構成する中空状カバー３０の基端部を取付
け、このカバー３０の先端部に軸３１をベアリング３２
を介して回転自在に支持し、この軸３１に嵌着したギヤ
３３と前記ギヤ２６間にタイミングベルト３４を張設し
、またカバー３０の先端上面に筒体３５を固着し、この
筒体３５の外周にギヤ３６を刻設するとともに、前記軸
３１の上端は筒体３５よりも突出せしめ、との軸３１の
上端に別の中空状カバー３７を取付け、このカバー３７
の先端部にベアリング３８を介して軸３９を回転自在に
支持し、この軸３９に嵌着したギヤ４０と前記ギヤ３６
間にタイミングベルト４１を張設し、更に軸３９の上端
にハンド４２の基端部を取付けている。そして、ハンド
４２には半導体ウェハー等の試料を載置する受状をなす
とともに円環の一部を切欠いた形状の保持部４３を設け
ている。
−４，第２のアーム２の構造も第１のアーム１と略同様
に、筒体２５から突出する第２の回転軸６の上端に第２
のアーム２を構成する中空状カバー５０の基端部を取付
け、このカバー５０の先端部に軸５１をベアリング５２
を介して回転自在に支持し、この軸５１に嵌着したギヤ
５３と前記ギヤ２７間にタイミングベルト５４を張設し
、またカバー５０の先端上面に筒体５５を固着し、この
筒体５５の外周にギヤ５６を刻設するとともに、筒体５
５から前記軸５１を突出せしめ、この軸５１の上端に別
の中空状カバー５７を取付け、このカバー５７の先端部
にベアリング５８を介して軸５９を回転自在に支持し、
この軸５９に嵌着したギヤ６０と前記ギヤ５６間にタイ
ミングベルト６１を張設し、更に軸５９の上端に保持部
６３を有するハンド６２の基端部を取付けている。
次に前記各モータ８，９．１０の回転とアーム１．２の
動作について説明する。
先ずモータ８を回転させ第１の回転軸５を第３図におい
て反時計廻りに回転せしめられる。すると第１の回転軸
５に取付けられたカバー３０が矢印ａ方向（反時計廻り
）に回動する。そしてカバー３０が回動すると、ギヤ２
６がサンギヤとして、ギヤ３３がプラネタリ−ギヤとし
て作用することとなり、カバー３０の回動量に応じてタ
イミングベルト３４が走行し、これにつれてギヤ３３が
一定角度だけ時計回りに回転する。ギヤ３３が回転する
とカバー３７が矢印す方向（時計廻り）に回動する。ま
たカバー３７が回動すると今度はギヤ３６がサンギヤと
して、ギヤ４０がプラネタリ−ギヤとして作用し、ハン
ド４２が矢印Ｃ方向（反時計廻り）に回動する。
一方、モータ９を駆動することで第２のアーム２につい
ても同様に、カバー５０を矢印ｄ方向（反時計廻り）に
回動せしめると、カバー５７が矢印ｅ方向に回動し、更
にハンド６２が矢印ｆ方向に回動する。
その結果、第１及び第２のアーム１．２が一直線状に伸
長した第３図の状態から第４図に示すような第１及び第
２のアーム１．２が収縮した状態となる。またモータ８
，９を逆転せしめることで再び伸長状態となる。
また、モータ１０を駆動することで、箪１及び第２のア
ーム１．２が同時に水平面内で例えば１８０°回転して
位置を変える。そして上記の各動作を組合せることで試
料の授受を行う。
その具体例を第８図に基づいて説明する。尚第８図は処
理装置の全体平面図であり、未処理の半導体ウェハーＷ
を収納するカセット１０１と処理済みの半導体ウェハー
Ｗを収納するカセット１０２の間に移載台１０３を設け
、この移載台１０３の側方に処理チャンバー１０４を設
置し、この処理チャンバー１０４と移載台１０３との間
に本発明に係るハンドリングユニットを設けている。
そして、当該ハンドリングユニットの動きの一例を第１
及び第２のアーム１．２のハンド４２゜６２がウェハー
Ｗを保持せず、収縮した状態を出発点として説明すると
、この状態から第１及び第２のアーム１，２が伸び、第
１のアーム１のハンド４２の保持部４３が処理チャンバ
ー１０４内に進入して処理済みのウェハーＷを受は取り
、第２のアーム２のハンド６２の保持部６３がカセット
１０１内から移載台１０３上まで搬送されてきた未処理
のウェハーＷを受は取る。次いで第１及び第２のアーム
１．２を収縮せしめるとともに、これらアーム１．２を
水平面内において１８０°回転せしめ、その位置を入れ
替え、この後再び第１及び第２のアーム１．２を伸長し
、未処理のウェハーＷを処理チャンバー１０４内に搬入
し、処理済みのウェハーＷを移載台１０３上に載置する
。
そして処理済みのウェハーＷは別の搬送アーム等により
カセット１０２内に収納され、移載台１０３にはカセッ
ト１０１から新たなウェハーＷが送り出される。以上の
動作を繰り返すことで半導体ウェハーＷを連続的に処理
する。
第９図は他の使用例であり、移載台１０３を真空予備室
内に配置し、本発明のハンドリングユニットを真空室内
に配置している。また、第１０図はさらに別の使用態様
を示す図であり、この使用例にあっては、３つの処理チ
ャンバーをハンドリングユニットの周囲に配置している
。
このように処理チャンバー１０４を複数配置しても、各
そ一タ８，９．１０の駆動時間、回転方向或いはタイミ
ングベルトによって連結されるギヤの比率を変えること
で上記の配置に対処することができる。
（発明の効果） 以上に説明した如く本発明に係るハンドリングユニット
は互いに独立した動きを２木のアームに干渉することな
く行わせることかできるので、効率よく試料の受は取り
或いは受は渡しを行え、更に各アームを動作せしめる回
転軸を同軸的に配置したので装置全体のコンパクト化を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るハンドリングユニットの概略構成
を示す斜視図、第２図は同ハンドリングユニットの正面
図、第３図は同ハンドリングユニットの平面図、第４図
はアームが収縮した状態の平面図、第５図はハンドリン
グユニットの駆動部の拡大図、第６図及び第７図はアー
ムの拡大断面図、第８図、第９図及び第１０図は使用態
様を示す平面図である。 尚、図面中、１は第１のアーム、２は第２のアーム、５
は第１の回転軸、６は第２の回転軸、７は第３の回転軸
、８は第１のモータ、９は第２のモータ、１０は第３の
モータ、３１，３９゜５１．５９は軸、４２．６２はハ
ンド、Ｗは試料としての半導体ウェハーである。 特許

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）試料を保持するハンドを備えた第１及び第２のア
    ームからなるハンドリングユニットにおいて、前記第１
    のアームは第１の回転軸によって伸縮動せしめられ、第
    ２のアームは第２の回転軸によって伸縮動せしめられ、
    また第１及び第２のアームは第３の回転軸によって同時
    に回転動せしめられ、更に前記第１、第２及び第３の回
    転軸は同軸的に配設されていることを特徴とするハンド
    リングユニット。
  2. （２）前記各回転軸は間に磁性流体シールを介在して同
    軸的に配設されていることを特徴とする請求項（１）に
    記載のハンドリングユニット。
JP63232077A 1988-09-16 1988-09-16 ハンドリングユニット Expired - Lifetime JPH0825151B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63232077A JPH0825151B2 (ja) 1988-09-16 1988-09-16 ハンドリングユニット
US07/406,796 US5083896A (en) 1988-09-16 1989-09-13 Object handling device
US08/006,162 US5584647A (en) 1988-09-16 1993-01-19 Object handling devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63232077A JPH0825151B2 (ja) 1988-09-16 1988-09-16 ハンドリングユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0283182A true JPH0283182A (ja) 1990-03-23
JPH0825151B2 JPH0825151B2 (ja) 1996-03-13

Family

ID=16933634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63232077A Expired - Lifetime JPH0825151B2 (ja) 1988-09-16 1988-09-16 ハンドリングユニット

Country Status (2)

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US (2) US5083896A (ja)
JP (1) JPH0825151B2 (ja)

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