JPH0825151B2 - 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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JPH0825151B2
JPH0825151B2 JP63232077A JP23207788A JPH0825151B2 JP H0825151 B2 JPH0825151 B2 JP H0825151B2 JP 63232077 A JP63232077 A JP 63232077A JP 23207788 A JP23207788 A JP 23207788A JP H0825151 B2 JPH0825151 B2 JP H0825151B2
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勇 土方
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  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体ウエ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） 半導体ウエ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
セット内のウエ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
ャンバーからウエ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エハーの
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、またベルトの汚れによってウエハー裏面が汚
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のアームを伸縮動せし
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
処理済みのウエハーを所定のカセットに、未処理のウエ
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。
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本の多関節アー
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の回転軸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24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、この
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
エ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。
一方、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55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26
がサンギヤとして、ギヤ33がプラネタリーギヤとして作
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ｂ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
ネタリーギヤとして作用し、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、第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、未処理の半導体ウエハー
Ｗを収納するカセット101と処理済みの半導体ウエハー
Ｗを収納するカッセト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がウエハー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エハーＷを受け取り、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エハーＷを受け取る。
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、未処理のウエハーＷを処理チャンバ
ー104内に搬入し、処理済みのウエハーＷを移載台103上
に載置する。そして処理済みのウエハー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から新たなウエハー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エハー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
モータ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本のアームに干渉すること
なく行わせることができるので、効率よく試料の受け取
り或いは受け渡しを行え、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
しての半導体ウエハーである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−98628（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−125086（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−205786（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】試料を保持する保持部（43），（63）を備
    えた第１及び第２のアーム（１），（２）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（１）は
    第１の回転軸（５）によって伸縮動せしめられ、第２の
    アーム（２）は第２の回転軸（６）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
    （７）によって同時に回動せしめられ、また第1,第２及
    び第３の回転軸は同軸的に配設されるとともに互いに独
    立して回動可能とされ、更に前記第１及び第２のアーム
    は動力伝達部材（34），（54）を収納する基部側カバー
    （30），（50）と、この基部側カバーの回動と連動して
    回動する中間カバー（37），（57）と、この中間カバー
    の回動と連動して回動するハンド（42），（62）とから
    なり、前記保持部（43），（63）はハンド（42），（6
    2）の先部に設けられ、また第１及び第２のアームは回
    転軸（５）を中心として対称形状をなすように収縮する
    とともに収縮状態で前記基部側カバーにハンドは平面視
    で交差することを特徴とする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)

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JP63232077A JPH0825151B2 (ja) 1988-09-16 1988-09-16 ハンドリングユニット
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JP63232077A JPH0825151B2 (ja) 1988-09-16 1988-09-16 ハンドリングユニット

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

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ID=16933634

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JP (1) JPH0825151B2 (ja)

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