JPS6276530A

JPS6276530A - ウェハ搬送機構

Info

Publication number: JPS6276530A
Application number: JP21545885A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Tominaga; 富永　浩康; Hideya Matsumoto; 松本　秀也
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1985-09-28
Filing date: 1985-09-28
Publication date: 1987-04-08
Also published as: JPH0160945B2

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！Ｉ’ｆｌこの発明は、物品の搬送機構に関し、特に、ほぼ等しい
高さにある２つの位置のある場所から他の場所へと吸着
回動アームを用いて半導体ウェハ（以下単にウェハ）を
搬送するウェハ搬送機構に関する。

［従来の技術］吸着回動アームを用いた搬送機構としては、フロッピー
ディスクの製造装置とか、検査装置をはじめとして、ウ
ェハの露光装置等において使用されている。

特に、ウェハの露光装置におけるＸ−Ｙステージのプリ
アライメント位置にセットされたウェハを工？を空チャ
ック」ユのアライメント位置にセットする場合に、１）
１１記のような吸着回動アームによる搬送機構が使用さ
れる。

第３図は、このような従来のウェハ搬送機構のａｔ図で
あって、ベルト搬送（図示せず）されて来タウエバ１が
Ｘ　＝　Ｙステージ２−１−のプリアライメント部３に
エアーベアリングにより移送されてセットされ、ウェハ
１のオリフラが所定の位置に位置付けられることにより
、プリアライメントがなされる。

次に、ウェハ搬送機構４により、プリアライメント部３
にセットされたウェハ１は、Ｘ−Ｙステージ２−ヒの中
心部に位置する真空チャック６上のアライメント部５に
移送される。

ここで、ウェハ搬送機構４は、吸着プレート４２を回動
アーム４０の先端部４１において平行出し支持機構４３
を介して支持している。この平行出し支持機構４３は、
回動アーム４０の先端部４１側を支持点として、一方向
のみ傾きが自由な自由度をもつ一対の支持ピンを９０°
ずらして２つ配置した、いわゆる相互に直交する２方向
自由度の、４点にて枢着支持する構成を採る。このよう
な支持構造により矢印で示すような方向に上下動して・
１４打出しを行う。

その結果、プリアライメント部３とアライメント部５と
の平行度が１・分でなく、ウェハ１が傾斜状態に載置さ
れていても又は傾斜状態で載置するような場合でも、ウ
ェハ１を確実に吸着して移送できる。

ウェハ搬送機構４の動作について説明すると、まず、回
動アーム４０の先端側に取り付けられた吸着プレート４
２がウェハ１の位置に来るまで回動アーム４０が降下す
る。そして吸着プレート４２のほぼ三角形状の各頂点部
に相当する位置に配置された吸着孔４３ａ、４３ｂ＋　
４３ｃによりウェハ１の周辺部が負圧吸着され、ウェハ
１が吸着プレート４２に保持される。

次に、回動アーム４０が所定徹上昇して、ウェハ１が吸
着プレート４２に保持された状態で、ほぼ９０°回動し
て、アライメント部５の」−の位置に位置付けられる。

ここで、回動アーム４０が降ドして、アライメント部５
の位置まで降りたところで、吸着プレート４２の吸着孔
４３　ａｔ　　４３　ｂ。

４３ｃが大気圧とされて、ウェハ１が解放される。

しかる後に、回動アーム４０は、１−昇し、ウェハ１を
アライメント部５に残して、プリアライメント部３側へ
と回動して戻り、プリアライメント部３の１一部の待機
位置に復帰する。

以ド、同様な処理を繰り返して、プリアライメント部３
にセットされたウェハ１をアライメント部５へと搬送す
る。

このような従来の２方向自由度を持つ直交４点枢着支持
の平行出し支持構造にあっては、第４図に見るように回
動アーム４０の先端部４１を中心として吸着プレート４
２側の支持点を回動中心として吸着プレート４０が上下
方向に回動することにより、前後左右方向の傾斜に対し
てに追従する。

［解決しようとする問題点コしたがって、このような平行出しの支持構造においては
、ウェハの前後左右方向の傾斜は吸収できるが、プリア
ライメント部３とアライメント部５との載置面に高さの
差が生じている場合、すなわち、移送元における回動ア
ーム４０の待機位置とプリアライメント部３との高さｈ
／と、移送先における回動アーム４０の待機位置とアラ
イメント部５との高さｈ２とにある程度の差ｓ　（ｓ＝
ｈ１−ｈ２　＞ｍｕｍは、高さ方向の追従誤差の限界値
）があるときは、前記のように可動中心が固定されいる
構造では、高さ方向の追従ができない。

そのため高さの差の吸収ができないことになる。

そして特に、この差がある程度以」−となると、搬送ミ
スが発生することになる。

このようなことを解決するために、吸着プレートの支持
として平行出し支持機構と上下可動機構とを合わせて設
けることも考えられるが、回動アームの先端側にこのよ
うな機構を組込むスペースが１・分ない。−・方、吸着
部の支持をピボット軸構造とすることも考えられるが、
吸着面積を十分に確保できない欠点がある。

しかも、このような各種の機構は、機構の大きさもさる
ことながら、多（の場合、塵埃を発生して装置に悪影響
を与えることになる。

また、回動アーム自体での上下移動制御で位置を吸収す
るとなる七、特別な制御機構を必要とし、かつ微小な高
さの；し制御はし難い。

［発明の１」的］この発明は、このような従来技術の問題点を解決すると
ともに、搬送元と搬送先の高さが相違しても、また、こ
れらにおいて平行度が十分出ない場合であっても、搬送
する物品を吸着し７て確実に移送することができる物品
の搬送機構を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］このような目的を達成するためのこの発明の物品の搬送
機構における手段は、移動アームの先端に物品を吸着保
持する吸着部材を打していて、物品を搬送する物品の搬
送機構において、吸着部材は、移動アームの先端側に板
ばね部材を介して複数点で支持されているというもので
ある。

［作用］このように構成することにより、複数点の板ばね支持に
より平行度が異なってもこれを吸収でき、かつ板ばねで
支持すること自体により上下方向の相違についても吸収
できる。

その結果、搬送元と搬送先との調整誤差等により高さに
ある程度差が生じてもその高さ吸収ができ、搬送ミスが
ほとんど発生せず、安定した搬送動作がｉｑ能である。

また、機構が単純であるため、移動アーム、特に回動ア
ームの先端側のスペースを採らず、機構も大型化せず、
かつ板ばねの変形を利用しているので摺動部がなく、塵
埃を発生しない構造となる。

［実施例］以下、この発明の一実施例について図面を用いて詳細に
説明する。

第１図は、この発明の物品の搬送機構を適用したウェハ
搬送機構の回動アームを中心とした４ｔ！！要図であり
、第２図（ａ）及び（ｂ）は、それぞれその吸着プレー
トの動作についての説明図である。

なお、第３図と同一のものは、同一・の符号で示す。

第１図において、吸着プレート４２は、回動アーム４０
の先端部４１に円板状の板ばね部ＪｆＡ’　１０を介し
て支持されていて、この板ばね部材１０の支持で平行出
し構造及び上ド可動構造を構成している。

円板状の板ばね部材１０は、大小２段の径を持つ連続し
た円弧状の線条空間１１ａ、ｌｌｂ、１１ｃが打ち抜か
れて、これにより渦巻き状に配列された３つの円弧状の
条片部１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、これら条片部１２ａ
、１２ｂ、１２ｃの周囲の端部側に連続して形成された
リング部１０ａ１そしてこれら条片部１２ａ、１２ｂ、
Ｌ２ｃの円板中心部の端部側に連続して形成された円板
部１０ｂとからなる。

これら線条片部１２　ａ、１２　ｂ＋　　１２　ｃの両
端の支持は、ほぼ１０００間隔で設けられた３点で行わ
れ、吸着プレート４２側の支持部４２ａ、４２ｂ、４２
ｃと回動アーム４０の先端部４１側の支持部４１　ａ、
　　４　ｌ　ｂ、　　４１　ｃとがほぼ９０°ずれてい
る。そしてこれら吸着プレート４２側の支持部４２　ａ
、　　４２　ｂ、　　４２　ｃは、それぞれ円板状の板
ばね部材１０の外側のリング部１０ａにより連結されて
、回動アーム４０の先端部４１側の支持ｉ’ｉｌ＜４１
ａ、４１ｂ、４１ｃは、それぞれ中心部に形成された円
板部１０ｂにより結合されていて、これらが一体化され
た構造となっている。

ここで、外側リング部１０ａは、吸着プレート４２に設
けられた中央部の開口部４４の縁に接着剤等により固定
され、内側の円板部１０ｂは、回動アーム４０の先端部
４１の下面に同様に接着剤等により固定され、このこと
により吸着プレート４２の板ばね１０による支持構造が
形成される。

ところで、吸着プレート４２側の支持部と回動アーム４
０側の支持部とを対抗位置とせずに、その位置を相互に
ずらせているのは、板ばね（条片？Ａ＜　１２　ａ　ｔ
　　１２　ｂ　＋　　１２　ｃ　）による変形ストロー
クをかせぐためである。

以」二のような支持構造さすることにより、回動アーム
４０の先端部４１を中心として吸着プレート４２側の支
持ｆｆｉ＜４２ａ、４２ｂ、４２ｃがそれぞれ］−下方
向に変動することにより、第２図（ａ）に見るように前
後左右方向の傾斜に対して追従することができる。した
がって、搬送元と搬送先の平行度が相違していても、安
定した状態でウェハ１を搬送することができる。

また、回動アーｌ、４０の先端部４１を中心として吸７
ｔプレート４２側の支持ｆｆｉ＜４２ａ、４２ｂ＋４２
ｃがともに１−側又は下側に移動することにより、第２
図（ｂ）に見るように上上方向の変化に対して追従する
ことができる。

したがって、搬送元と搬送先との据付誤差、調整誤差等
により高さにある程度の差があっても、安定した状態で
ウェハ１の搬送ができる。

以上説明してきたが、実施例では、円板状の板ばねに空
間を打ち抜き形成した一体化構造となっているが、これ
は、単に、条片部が板ばね部材であればよく、個別的な
複数の板ばねにより支持するものでもよい。必ずしも、
一体化されていな（でよい。

また、実施例では、渦巻き状に配置した板ばねによる３
点支持を採用しているが、これは、複数点で支持すれば
よく、渦巻き形状を採る必要はない。

さらに、ｌ＃、１巻き形状を採るばあいには、対抗する
支り旨’ｌ＜が９０’ずれた状態の渦巻き状としている
が、このすれ；ｉｌは、何度であってもよ＜、３６０°
以１−すらして、螺旋状の板ばね支持機構を採用するこ
ともできる。

また、実施例では、ウェハの搬送を中心として説明して
いるが、この発明は、ウェハの搬送に限定されるもので
はなく、先端に吸着部を有する回動アームを用いた一般
の搬送機構に適用できることはもちろんである。

さらに、実施例では、回動アームを用いているが、回動
は、回転を含むものであり、これは回転アームでもよく
、また、アームは、回転のほか、搬送元と搬送先の間を
移動するもの（移動アーム）であればよい。

［発明の効果コ以りの説明から理解できるように、この発明にあっては
、吸着部材は、移動アームの先端側に板ばね部材を介し
て複数点で支持するようにしているので、平行度が異な
ってもこれを吸収でき、がつ板ばねで支持すること自体
によりｌ−上方向の相違についても吸収できる。

その結果、搬送元と搬送先との調整誤差等により高さに
ある程度差が生じてもその高さ吸収ができ、搬送ミスが
ほとんど発生せず、安定した搬送動作が可能である。

また、機構が単純であるため、移動アームの先端側のス
ペースを採らず、機構も大型化せず、かつ板ばねの変形
を利用しているので摺動部がなく、塵埃を発生しない構
造となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の物品の搬送機構を適用したウェハ
搬送機構の回動アームを中心とした概要図、第２図（ａ
）及び（ｂ）は、それぞれその吸着プレートの動作につ
いての説明図、第３図は、従来のウェハ移送機構のＷ１
要図、第４図は、その吸着プレートの動作についての説
明図である。１・・・ウェハ、２・・・Ｘ−Ｙステージ、３・・・プ
リアライメント部、４・・・ウェハ搬送機構、５・・・
アライメント部、ｌＯ・・・板ばね部材、１１ａ、１　
ｌｂ、Ｉ　Ｌｃ・−・円弧状の線条空間、１２ａ、１２
ｂ、１２ｃｍ−−円弧状の条片部、４０・・・回動アー
ム、４１・・・回動アームの先端部、４２・・・吸７ｔ
プレート、４３・・・・Ｖ行出し支持機構、４１ａ、４
１ｂ、４１ｃ、４２ａ、４２ｂ。４２ｃ・・・支持部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）移動アームの先端に物品を吸着保持する吸着部材
を有し、物品を搬送する物品の搬送機構において、前記
吸着部材は、前記移動アームの先端側に板ばね部材を介
して複数点で支持されていることを特徴とする物品の搬
送機構。
（２）移動アームは、回動アームであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の物品の搬送機構。
（３）物品はウェハであって、吸着部材は吸着プレート
であり、複数点は、ほぼ１２０度間隔で設けられた３点
であり、吸着プレート側の支持点と回動アームの先端側
の支持点とがずれていて、これらの支持点が３つの円弧
状の板ばね部材により結合されていることを特徴とする
とする特許請求の範囲第２項記載の物品の搬送機構。
（４）板ばね部材は、円形のものであって、円弧状の線
条空間が打ち抜かれて、３つの円弧状の条片部が前記板
ばね部材に形成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の物品の搬送機構。