JP4489999B2

JP4489999B2 - Conveying apparatus and vacuum processing apparatus

Info

Publication number: JP4489999B2
Application number: JP2001181775A
Authority: JP
Inventors: 展史南; 純平湯山
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2021-06-15
Also published as: JP2002200584A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体基板等を真空処理槽内に搬入したり、搬出して所定の位置に搬送するための搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体素子に関し、超微細高精度化が要求されており、このような半導体素子を製造する装置には、スループットを向上させること、また装置を設置するための床面積を小さくすること等が要求されている。
【０００３】
このため、搬送室を中心としてその周囲に複数の処理室を配し、ゲートバルブを介して連結することによって種々の基板処理を真空中で一貫して行うことができるマルチチャンバ装置及び搬送装置が提案されている（例えば、特許第２７３３７９９号公報、特許第２８０８８２６号公報等参照）。
【０００４】
図１０は、従来の搬送装置（例えば、特開平４−２７９０４３号公報参照）の要部構成を示す平面図である。
図１０に示すように、この搬送装置１００においては、図示しない駆動源の回転動力が、駆動軸１０１及びこの駆動軸１０１に取り付けられた駆動ギア１０２に伝達され、さらに、駆動ギア１０２及びこの駆動ギア１０２と噛み合う従動ギア１０３を介して従動軸１０４に伝達されるようになっている。
【０００５】
駆動軸１０１には第１のアーム１０５が取り付けられ、この第１のアーム１０５の先端部には、回転軸１０６を中心として回転可能な第３のアーム１０７が取り付けられている。
【０００６】
一方、従動軸１０４には第２のアーム１０８が取り付けられ、この第２のアーム１０８の先端部には、回転軸１０９を中心として回転可能な第４のアーム１１０が取り付けられている。
【０００７】
第３のアーム１０７には上記回転軸１０６と同心的に回転可能な動プーリ１１１が取り付けられ、この動プーリ１１１は、駆動軸１０１と同心位置に固定された固定プーリ１１２とベルト１１３によって連結されている。なお、動プーリ１１１と固定プーリ１１２との直径比は１：２である。
【０００８】
第３のアーム１０７と第４のアーム１１０の先端部には、それぞれ拘束ギア１１６、１１４が回転可能に取り付けられ、これら拘束ギア１１６、１１４は、噛み合った状態で基板載置台１１５に取り付けられている。
【０００９】
このようなリンク機構を有する従来の搬送装置１００においては、駆動軸１０１を回転させることにより、駆動軸１０１と従動軸１０４の中心を結ぶ直線に水平面内で直交する直線（以下「搬送ライン」という。）ｌに沿って基板載置台１１５が移動し、第１のアーム１０５と第２のアーム１０８の開き角が１８０度となる位置（以下「死点位置」という。）を通過する。
【００１０】
また、この搬送装置１００は、駆動軸１０１及び従動軸１０４は図示しない支持台に回転可能に取り付けられ、この支持台を他の駆動源（図示せず）によって回転させることにより基板載置台１１５が駆動軸１０１を中心として旋回するように構成されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の搬送装置１００においては、駆動軸１０１を中心として基板載置台１１５を回転させる構成となっているため、第１〜第４のアーム１０５、１０７、１０８、１１０を死点位置まで縮めた状態で旋回させた場合に、基板載置台１１５はアームの中心位置、すなわち、駆動軸１０１と従動軸１０４の中心軸を結ぶ直線ｍと上記搬送ラインｌの交点Ｏを中心に旋回しない構成となっている。
【００１２】
このため、従来技術においては、最小旋回半径を小さくすることができず、搬送室の内径を小さくすることができないので、半導体製造装置を小さくすることができないという課題がある。
【００１３】
また、半導体製造装置のスループットを向上させるためには、搬送装置の動作速度を大きくすることが効果的であるが、従来技術においては、一つの駆動源を用いて駆動軸１０１及び従動軸１０４を動作させるようにしているため、回転動力の伝達ロス等によって駆動源の動作トルクが不足し、動作速度が速くならないという課題がある。
【００１４】
このような課題を解決するためには、同心状に配設した第１及び第２の駆動軸に対して２つの独立した駆動源の回転動力を伝達させることも考えられるが、その場合、関節機構を構成する拘束ギア１１４、１１６が２個並列に配されているので、上記第３のアーム１０７の第１のアーム１０５に対する回転角と、第４のアーム１１０の第２のアーム１０８に対する回転角は、それぞれ第１のアーム１０５及び第２のアーム１０８の回転角に比例しない。そのため、第１及び第２のアーム１０５、１０８の回転運動に第３及び第４のアーム１０７、１１０の回転運動に同期せず、基板載置台１１５の移動が困難になってしまう。
【００１５】
その一方、このような課題を回避するためには複雑な補正機構を設けなければならず、部品点数が増加するとともに組立工程も煩雑になってしまう。
【００１６】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、簡素な構成で旋回半径を小さくすることができ、しかも搬送速度が大きい搬送装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、一端部に駆動軸を有し、該駆動軸が同心状に配設された第１及び第２のアームと、一端部が前記第１及び第２のアームの他端部に、当該一端部にそれぞれ回転可能に連結された第３及び第４のアームと、前記第３及び第４のアームの他端部に設けられた関節機構部とを備え、前記第３及び第４のアームは、当該他端部において、同心状に位置する支軸を中心として前記関節機構部にそれぞれ回転可能に支持され、前記関節機構部は、当該関節機構部の姿勢を制御する姿勢制御機構を有し、前記姿勢制御機構は、前記第３のアームの他端部に固定され前記支軸を中心として当該第３のアームと共に回転可能な第１の拘束プーリと、前記第４のアームの他端部に固定され前記支軸を中心として当該第４のアームと共に回転可能な第２の拘束プーリと、前記第１の拘束プーリ及び前記第２の拘束プーリに対して所定の距離だけ離れた位置に設けられ前記第１及び第２の拘束プーリの回転軸と平行な回転軸を中心として回転可能に支持された第３の拘束プーリと、前記第１の拘束プーリと前記第３の拘束プーリとに巻き掛けられた第１の拘束ベルトと、前記第２の拘束プーリと前記第３の拘束プーリとに巻き掛けられた第２の拘束ベルトとを有し、前記第３の拘束プーリから前記第１の拘束ベルトを介して前記第１の拘束プーリに伝達される回転動力と、前記第３の拘束プーリから前記第２の拘束ベルトを介して前記第２の拘束プーリに伝達される回転動力が、逆位相となるように構成されていることを特徴とする搬送装置である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１、第２、第３及び第４のアームのアーム長が同一であることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の発明において、前記第３の拘束プーリから前記第１の拘束ベルトを介して前記第１の拘束プーリに伝達される回転動力と、前記第３の拘束プーリから前記第２の拘束ベルトを介して前記第２の拘束プーリに伝達される回転動力の大きさが同一であることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の発明において、前記第１の拘束プーリ及び前記第３の拘束プーリに前記第１の拘束ベルトが平行に巻き掛けられるとともに、前記第２の拘束プーリ及び前記第３の拘束プーリに前記第２の拘束ベルトとして一対の拘束ベルトが８の字状にたすき掛け状態で巻き掛けられていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記第１の拘束ベルトが、止めねじによって前記第１の拘束プーリ及び前記第３の拘束プーリ上に固定されるとともに、前記第２の拘束ベルトである一対の拘束ベルトが、止めねじによってそれぞれ前記第２の拘束プーリ及び前記第３の拘束プーリ上に固定されていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載の発明において、前記第１又は第２のアームの駆動軸に固定された駆動プーリと、前記第３又は第４のアームの一端部の支軸に固定された従動プーリと、前記駆動プーリ及び従動プーリに巻き掛けられたベルトとを有する他の動力伝達機構を備えたことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の搬送装置を用いて真空処理槽内の搬送を行うように構成されていることを特徴とする真空処理装置である。
【００１８】
請求項１記載の発明の場合、第１及び第２のアームの駆動軸が同心状に配設されていることから、第１〜第４のアームを死点位置に配置した状態における最小旋回半径を従来技術に比べて小さくすることが可能になる。
また、本発明によれば、関節機構部に設けた第３及び第４のアームの他端部の支軸も同心状に配設されていることから、アーム長を変化させるための複雑な補正機構を用いることなく第３及び第４のアームに駆動軸の回転動力を与えることができ、その結果、簡素な構成で第１〜第４のアームの動作速度を速くすることが可能になる。
しかも、本発明にあっては、姿勢制御機構が、第３の拘束プーリから第１の拘束ベルトを介して第１の拘束プーリに伝達される回転動力と、第３の拘束プーリから第２の拘束ベルトを介して第２の拘束プーリに伝達される回転動力が、逆位相となるように構成されていることから、例えば関節機構部に取り付けたキャリアが回転してしまうことなく所定の搬送ラインに沿って直進性良く移動させることができ、また、死点位置近傍においてもキャリアを円滑に移動させることができる。さらに、姿勢制御機構を動作させるため別個に駆動源を設ける必要がないので、より簡素な構成とすることができる。
また、本発明によれば、拘束プーリと拘束ベルトによって姿勢制御機構が構成されており、姿勢制御機構の高さを低く、また、重量を軽くすることができるので、関節機構部全体の薄型軽量化を図ることが可能になる。
また、請求項２記載の発明によれば、より完全にキャリアの回転を阻止することが可能になる。
さらに、請求項６記載の発明によれば、他の動力伝達機構によって駆動源の動力が効率良く各アームに伝達されるので、より円滑かつ高速で動作させることが可能になる。
さらにまた、請求項７記載の発明によれば、小型で処理対象物の搬送速度の大きい真空処理装置を提供することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る搬送装置の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る搬送装置の実施の形態の構成を示す平面図である。
図１に示すように、本実施の形態の搬送装置１は、例えば真空処理槽（図示せず）内における処理対象物の搬送を行うもので、同心状に配設した第１及び第２の駆動軸１１、１２を有し、これら各駆動軸１１、１２は、独立した第１及び第２の駆動源Ｍ１、Ｍ２からそれぞれ時計回り方向又は反時計回り方向の回転動力が伝達されるように構成されている。
【００２１】
第１の駆動軸１１には第１のアーム２１が固定され、第２の駆動軸１２には、第２のアーム２２が固定されている。
【００２２】
第１及び第２のアーム２１、２２の先端部には、例えば軸受け（図示せず）を用いて第３及び第４のアーム２３、２４が、支軸２３ａ、２４ａを中心としてそれぞれ回転自在に取り付けられている。
【００２３】
これら第３及び第４のアーム２３、２４は、その先端部が、後述する姿勢制御機構を有する関節機構部３に取り付けられている。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、第１〜第４のアーム２１〜２４の長さ（回転軸間の距離）が、全て同一の長さに設定されている。以下、第１〜第４のアーム２１〜２４全体を適宜アーム２０と総称する。
【００２５】
図２（ａ）は、本実施の形態の関節機構部における姿勢制御機構の構成を示す側断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面を示す構成図、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面を示す構成図である。
【００２６】
図１及び図２（ａ）に示すように、関節機構部３は箱状の本体部３０を有し、この本体部３０には、半導体ウェハ２を載置するためのキャリア３１が取り付けられている。
【００２７】
本実施の形態の場合は、本体部３０に対して第１及び第２の駆動軸１１、１２側に第１のキャリア３１ａが設けられるとともに、本体部３０を挟んで１８０度回転対称側に第２のキャリア３１ｂが設けられ、これにより２枚の半導体ウェハ２を同時に載置できるようになっている。
【００２８】
そして、本実施の形態においては、関節機構部３の本体部３０内に、以下に説明する姿勢制御機構４が配設されている。
【００２９】
図２（ａ）に示すように、この姿勢制御機構４は、円筒状の第１〜第３の拘束プーリ４１、４２、４３を備えている。
【００３０】
第１の拘束プーリ４１は、上記第３のアーム２３の第１のアーム２１に連結された側の端部と反対側の端部に固定され、本体部３０の例えば上部に設けられた支軸３３ａを中心として回転するように構成されている。そして、この第１の拘束プーリ４１によって、第３のアーム２３は、後述する搬送ラインＬを含む平面と平行に回転するようになっている。
【００３１】
また、第２の拘束プーリ４２は、第４のアーム２４の第２のアーム２２に連結された側の端部と反対側の端部に固定され、本体部３０の例えば下部に設けられた支軸３４ａを中心として回転するように構成されている。そして、この第２の拘束プーリ４２によって、第４のアーム２４は、搬送ラインＬを含む平面と平行に回転するようになっている。
【００３２】
そして、これら第１及び第２の拘束プーリ４１、４２は、回転軸Ｏ₁が同心となるように配置されている。
【００３３】
さらに、第３の拘束プーリ４３は、本体部３０内において、第１及び第２の拘束プーリ４１、４２と所定の距離だけ離れた位置に、支軸３５ａを中心として回転するように構成されている。
【００３４】
ここで、第３の拘束プーリ４３の回転軸Ｏ₂は、上記第１及び第２の拘束プーリ４１、４２の回転軸Ｏ₁と平行になるように構成されている。
【００３５】
また、第１〜第３の拘束プーリ４１、４２、４３の直径は、いずれも同一となるように設定されている。
【００３６】
また、図２（ａ）（ｂ）に示すように、第１の拘束プーリ４１と第３の拘束プーリ４３に対して拘束ベルト４４が巻き掛けられるとともに、第１及び第３の拘束プーリ４１、４３上において例えば止めねじ４５を用いて拘束ベルト４４を第１及び第３の拘束プーリ４１、４３に対して固定するように構成されている。そして、このような構成により、第１の拘束プーリ４１と第３の拘束プーリ４３との間において、同位相で回転動力が伝達されるようになっている。
【００３７】
一方、図２（ａ）（ｃ）に示すように、第２及び第３の拘束プーリ４２、４３については、一対の拘束ベルト４６、４７を８の字状にたすき掛けし、第２及び第３の拘束プーリ４２、４３上において例えば止めねじ４８を用いて拘束ベルト４６、４７を第２及び第３の拘束プーリ４２、４３に対して固定するように構成されている。そして、このような構成により、第２の拘束プーリ４２と第３の拘束プーリ４３との間において、逆位相で回転動力が伝達されるようになっている。
【００３８】
このような構成を有する本実施の形態において第３のアーム２３を所定の方向に角度θだけ回転すると、その回転動力は、第１の拘束プーリ４１及び拘束ベルト４４を介して同位相で第３の拘束プーリ４３に伝達され、さらに、第３の拘束プーリ４３の回転動力は、拘束ベルト４６、４７を介して位相を逆転させて第２拘束プーリ４２に伝達される。その結果、第２拘束プーリ４２に固定された第４のアーム２４は、第３のアーム２３と逆方向に角度θだけ回転することになる。
【００３９】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
まず、第１のアーム２１と第２のアーム２２の開き角が１８０度の状態、即ち死点位置にある状態から、第１のアーム２１と第２のアーム２２の開き角が小さくなるように第１の駆動軸１１と第２の駆動軸１２を逆方向に所定の角度θだけ回転させると、第１のアーム２１と第２のアーム２２は、それぞれ逆方向に同一の角度θだけ回転する。
【００４０】
ここで、第１〜第４のアーム２１〜２４は、リンク機構を構成しており、また、第１〜第４のアーム２１〜２４はアーム長が等しいので、この回転に伴い、第３のアーム２３は第１の拘束プーリ４１の支軸３３ａを中心として所定の角度θだけ回転し、第４のアーム２４は、第２の拘束プーリ４２の支軸３４ａを中心として第３のアーム２３と反対方向へ角度θだけ回転する。
【００４１】
その結果、これら第１及び第２の拘束プーリ４１、４２の支軸３３ａ、３４ａは、第１及び第２の駆動軸１１、１２の中心と上記支軸３３ａ、３４ａの中心を結ぶ直線（以下「搬送ライン」という。）Ｌ上を移動する（図１参照）。
【００４２】
この場合、上述したように、第３のアーム２３と第４のアーム２４は、逆位相で同一の角度θだけ回転しているので、関節機構部３の本体部３０が支軸３３ａ、３４ａを中心として回転してしまうことはない。したがって、関節機構部３の本体部３０に取り付けたキャリア３１は、搬送ラインＬ上を直進性良く移動する。
【００４３】
これに対し、キャリア３１を元の位置に戻す場合には、第１の駆動軸１１と第２の駆動軸１２を上記方向と逆方向に所定の角度θだけ回転させる。これにより、上述した動作と反対の動作が行われ、第１のアーム２１と第２のアーム２２が死点位置に戻る。
【００４４】
他方、第１の駆動軸１１と第２の駆動軸１２を同じ方向へ回転させた場合には、キャリア３１は、第１の駆動軸１１及び第２の駆動軸１２を中心として同方向に回転する。
【００４５】
次に、本実施の形態においてキャリア３１が死点位置を通過するときの動作について説明する。
ここでは、第１のアーム２１と第２のアーム２２の開き角が死点位置における１８０度から少し小さくなった状態を考える。
【００４６】
この状態において、第１のアーム２１と第２のアーム２２の開き角が大きくなるように、第１の駆動軸１１を所定の方向に角度θだけ回転させ、第２の駆動軸１２をこれと逆方向に角度θだけ回転させる。
【００４７】
その際、第３のアーム２３と第４のアーム２４は、相互に逆方向の回転動力が与えられており、また、第３のアーム２３の第１のアーム２１に対する回転角と、第４のアーム２４の第２のアーム２２に対する回転角の大きさは、それぞれ第１のアーム２１と第２のアーム２２の回転角の大きさの２倍であるため、第３のアーム２３及び第４のアーム２４が第１のアーム２１と第２のアーム２２に対して回転移動することになり、その結果、キャリア３１は円滑に死点位置を通過する。
【００４８】
図３（ａ）〜（ｄ）及び図４（ｅ）〜（ｇ）は、本実施の形態を用い、真空処理槽内において処理済みの半導体ウェハを未処理の半導体ウェハと入れ替える動作を示す説明図である。
【００４９】
ここでは、図３（ａ）に示すように、第１のキャリア３１ａ上に未処理の半導体ウェハ２ａがあり、第２のキャリア３１ｂ上には半導体ウェハ２がない状態を考える。
【００５０】
まず、第１〜第４のアーム２１〜２４を死点位置に配置した状態で旋回させることにより、第２のキャリア３１ｂを、真空処理槽（図示せず）内の所定の位置に配置された処理済みの半導体ウェハ２の方向に向ける。
【００５１】
次いで、図３（ｂ）に示すように、アーム２０を伸ばして第２のキャリア３１ｂをウェハ受け渡し位置５０に移動させ、さらに、図３（ｃ）に示すように、処理済みの半導体ウェハ２を第２のキャリア３１ｂ上に載せてアーム２０を初期位置に戻す。この状態では第１及び第２のキャリア３１ａ、３１ｂ上に半導体ウェハ２が載置されている。
【００５２】
そして、図３（ｄ）及び図４（ｅ）に示すように、アーム２０を１８０度旋回させ、第１のキャリア３１ａをウェハ受け渡し位置５０に向け、アーム２０を伸ばして第１のキャリア３１ａをウェハ受け渡し位置５０に移動させる。
【００５３】
その後、図４（ｆ）に示すように、第１のキャリア３１ａ上にある未処理の半導体ウェハ２ａを受け渡し、さらに、図４（ｇ）に示すように、第１のキャリア３１ａを初期位置に戻す。
【００５４】
以上述べたように本実施の形態によれば、第１及び第２のアーム２１、２２の駆動軸１１、１２が同心状に配設されていることから、第１〜第４のアーム２１〜２４を死点位置に配置した状態における最小旋回半径を従来技術に比べて小さくすることが可能になる。
【００５５】
また、本実施の形態によれば、第３及び第４のアーム２３、２４の他端部における支軸３３ａ、３４ａも同心状に配設されていることから、アーム長を変化させるための複雑な補正機構を用いることなく第３及び第４のアーム２３、２４に駆動軸１１、１２の回転動力を与えることができ、その結果、簡素な構成で第１〜第４のアーム２１〜２４の動作速度を速くすることができる。
【００５６】
しかも、本実施の形態にあっては、第３及び第４のアーム２３、２４の他端部における支軸３３ａ、３４ａに対して互いに逆位相の回転動力を伝達するように構成されていることから、関節機構部３の本体部３０に取り付けたキャリア３１を回転させずに所定の搬送ラインＬに沿って直進性良く移動させることができ、また、死点位置近傍においてもキャリア３１を円滑に移動させることができる。
【００５７】
図５は、本実施の形態における姿勢制御機構の他の例を示す断面図である。
図５に示すように、本例においては、上述した第３のアーム２３の第１のアーム２１に連結された側の端部と反対側の端部に第１のベベルギア５１が固定され、この第１のベベルギア５１は本体部３０の例えば上部に設けられた支軸３３ａを中心として回転するように構成されている。そして、この第１のベベルギア５１によって、第３のアーム２３は、搬送ラインＬを含む平面と平行に回転するようになっている。
【００５８】
また、第４のアーム２４の第２のアーム２２に連結された側の端部と反対側の端部に第２のベベルギア５２が固定され、この第２のベベルギア５２は本体部３０の例えば下部に設けられた支軸３４ａを中心として回転するように構成されている。そして、この第２のベベルギア５２によって、第４のアーム２４は、搬送ラインＬを含む平面と平行に回転するようになっている。
【００５９】
そして、これら第１及び第２のベベルギア５１、５２は、回転中心軸Ｏが同心となるように配置されている。
【００６０】
さらに、本体部３０の例えば内壁部３０ａには、上記支軸３３ａ、３４ａと直交する支軸３６ａを中心として回転可能な第３のベベルギア５３が設けられ、この第３のベベルギア５３は、上述した第１及び第２のベベルギア５１、５２と噛み合うように構成されている。
【００６１】
そして、このような構成により、第３のアーム２３と第４のアーム２４との間において、逆位相で回転動力が伝達されるようになっている。
【００６２】
本実施の形態においても、関節機構部３の本体部３０が支軸３３ａ、３４ａを中心として回転してしまうことはないので、関節機構部３の本体部３０に取り付けたキャリア３１を、搬送ラインＬ上を直進性良く移動させることができる。
【００６３】
図６は、本実施の形態における姿勢制御機構の更に他の例を示す断面図である。
図６に示すように、本実施の形態においては、図５に示すベベルギア５１〜５３の代わりに、第１及び第２のクラウンギア６１、６２とピニオンギア６３を組み合わせることによって、第３のアーム２３と第４のアーム２４との間において逆位相で回転動力を伝達するように構成されている。
【００６４】
本実施の形態においても、関節機構部３の本体部３０が支軸３３ａ、３４ａを中心として回転してしまうことはないので、関節機構部３の本体部３０に取り付けたキャリア３１を、搬送ラインＬ上を直進性良く移動させることができる。
【００６５】
図７（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態における姿勢制御機構の更に他の例を示す断面図である。
図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施の形態においては、上述した第３のアーム２３の第１のアーム２１に連結された側の端部と反対側の端部に第１の平ギア７１が固定され、この第１の平ギア７１は本体部３０の例えば上部に設けられた支軸３３ａを中心として回転するように構成されている。そして、この第１の平ギア７１によって、第３のアーム２３は、搬送ラインＬを含む平面と平行に回転するようになっている。
【００６６】
また、第４のアーム２４の第２のアーム２２に連結された側の端部と反対側の端部に第２の平ギア７２が固定され、この第２の平ギア７２は本体部３０の例えば下部に設けられた支軸３４ａを中心として回転するように構成されている。そして、この第２の平ギア７２によって、第４のアーム２４は、搬送ラインＬを含む平面と平行に回転するようになっている。
【００６７】
そして、これら第１及び第２の平ギア７１、７２は、回転中心軸Ｏが同心となるように配置されている。
【００６８】
さらに、本体部３０の上部に第１の平ギア７１と噛み合う第３の平ギア７３が設けられるとともに、本体部３０の下部に上記第２の平ギア７２及び第３の平ギア７３とそれぞれ噛み合う第４の平ギア７４が設けられている。
【００６９】
そして、これら第１〜第４の平ギア７１〜７４の噛み合いにより、第３のアーム２３と第４のアーム２４との間において、逆位相で回転動力が伝達されるようになっている。
【００７０】
本実施の形態においても、関節機構部３の本体部３０が支軸３３ａ、３４ａを中心として回転してしまうことはないので、関節機構部３の本体部３０に取り付けたキャリア３１を、搬送ラインＬ上を直進性良く移動させることができる。
【００７１】
図８は、本発明に係る搬送装置の他の実施の形態の構成を示す平面図であり、以下、上記実施の形態と共通する部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００７２】
図８に示すように、本実施の形態の搬送装置にあっては、第２のアーム２２と第３のアーム２３に他の動力伝達機構８が設けられている。
ここでは、第３のアーム２３の支軸２３ａに対して同心状に第１のプーリ８１が固定されており、また、第２のアーム２２の回転軸である第２の駆動軸１２に対して同心状に第２のプーリ８２が固定されている。この第２のプーリ８２の直径は第１のプーリ８１の直径と同一になるように設定されている。
【００７３】
これら第１のプーリ８１と第２のプーリ８２には駆動ベルト８３が巻き掛けられ、この駆動ベルト８３は第１及び第２のプーリ８１、８２上において図示しない止めねじによって固定されている。
【００７４】
そして、このような構成を有する動力伝達機構８により、第２のアーム２２を駆動するための第２の駆動軸１２の回転動力が、同位相で第３のアーム２３に伝達されるようになっている。
【００７５】
本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果に加え、他の動力伝達機構８によって駆動源Ｍ１、Ｍ２の動力が効率良く各アーム２１〜２４に伝達されるので、より円滑かつ高速で動作させることが可能になる。その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
【００７６】
図９は、本発明のさらに他の実施の形態の構成を示すものである。
上述の実施の形態では、第１及び第２のキャリア３１ａ、３１ｂによって２枚の半導体ウェハ２を同時に載置するように構成したが、本発明は１枚の半導体ウェハを搬送する装置にも適用することができる。
【００７７】
図９に示すように、本実施の形態の場合は、本体部３０に対してその移動方向の一方側にキャリア３２が設けられ、このキャリア３２上に１枚の半導体ウェハ２を載置できるようになっている。
【００７８】
この場合、キャリア３２は、載置台４０の移動方向に対して前方側又は後方側のいずれの側に設けてもよい。
ただし、マルチチャンバ方式の装置に用いる場合には、移動距離を小さくする観点から、載置台４０の移動方向（前方方向）にキャリア４２を設けることが好ましい。
【００７９】
このような構成を有する本実施の形態によれば、上述の実施の形態と同様に第１〜第４のアーム２１〜２４を死点位置に配置した状態における最小旋回半径を従来技術に比べて小さくすることができる。
【００８０】
特に、本実施の形態は、キャリアの旋回半径をより小さくすることができるので、システムの小型化に貢献しうるものである。その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
【００８１】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上述した姿勢制御機構のプーリとベルトの代わりにスプロケットとチェーンを用いることも可能である。
【００８２】
また、本発明の搬送装置は例えば真空処理装置を始めとして種々の装置に用いることができ、本発明の範囲を逸脱しない限り、適宜変更することができるものである。
【００８３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、簡素な構成で旋回半径を小さくすることができ、しかも搬送速度が大きい搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る搬送装置の実施の形態の構成を示す平面図
【図２】（ａ）：同実施の形態の関節機構部における姿勢制御機構の構成を示す側断面図
（ｂ）：図２（ａ）のＡ−Ａ線断面を示す構成図
（ｃ）：図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面を示す構成図
【図３】（ａ）〜（ｄ）：同実施の形態を用い、真空処理槽内において処理済みの半導体ウェハを未処理の半導体ウェハと入れ替える動作を示す説明図（その１）
【図４】（ｅ）〜（ｇ）：同実施の形態を用い、真空処理槽内において処理済みの半導体ウェハを未処理の半導体ウェハと入れ替える動作を示す説明図（その２）
【図５】同実施の形態における姿勢制御機構の他の例を示す断面図
【図６】同実施の形態における姿勢制御機構の更に他の例を示す断面図
【図７】（ａ）〜（ｃ）：同実施の形態における姿勢制御機構の更に他の例を示す断面図
【図８】本発明に係る搬送装置の他の実施の形態の構成を示す平面図
【図９】本発明に係る搬送装置の他の実施の形態の構成を示す平面図
【図１０】従来の搬送装置の要部構成を示す平面図
【符号の説明】
１…搬送装置２…半導体ウェハ３…関節機構部４…姿勢制御機構１１…第１の駆動軸１２…第２の駆動軸２０…アーム２１…第１のアーム２２…第２のアーム２３…第３のアーム２４…第４のアーム３３ａ、３３ｂ…支軸４１…第１の拘束プーリ４２…第２の拘束プーリ４３…第３の拘束プーリ４４、４６、４７拘束ベルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transfer device for transferring, for example, a semiconductor substrate or the like into a vacuum processing tank and transferring it to a predetermined position.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices have been required to be ultrafine and highly accurate. In the devices for manufacturing such semiconductor devices, it is necessary to improve the throughput and reduce the floor area for installing the devices. It is requested.
[0003]
For this reason, a multi-chamber apparatus and a transfer apparatus capable of consistently performing various substrate processes in a vacuum by arranging a plurality of process chambers around the transfer chamber and connecting them through a gate valve. It has been proposed (see, for example, Japanese Patent No. 2733799, Japanese Patent No. 2808826, etc.).
[0004]
FIG. 10 is a plan view showing a main part configuration of a conventional transport device (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-279043).
As shown in FIG. 10, in this transport apparatus 100, the rotational power of a drive source (not shown) is transmitted to a drive shaft 101 and a drive gear 102 attached to the drive shaft 101, and further, the drive gear 102 and the drive gear 102 are driven. It is transmitted to the driven shaft 104 via a driven gear 103 that meshes with the gear 102.
[0005]
A first arm 105 is attached to the drive shaft 101, and a third arm 107 that can rotate around the rotary shaft 106 is attached to the tip of the first arm 105.
[0006]
On the other hand, a second arm 108 is attached to the driven shaft 104, and a fourth arm 110 that can rotate around the rotation shaft 109 is attached to the tip of the second arm 108.
[0007]
A moving pulley 111 that is concentrically rotatable with the rotating shaft 106 is attached to the third arm 107, and the moving pulley 111 is connected to a fixed pulley 112 fixed at a position concentric with the driving shaft 101 by a belt 113. ing. The diameter ratio between the moving pulley 111 and the fixed pulley 112 is 1: 2.
[0008]
Restraint gears 116 and 114 are rotatably attached to the distal ends of the third arm 107 and the fourth arm 110, respectively. The restraint gears 116 and 114 are attached to the substrate platform 115 in a meshed state. Yes.
[0009]
In the conventional transport apparatus 100 having such a link mechanism, a straight line (hereinafter referred to as “transport line”) orthogonal to the straight line connecting the center of the drive shaft 101 and the driven shaft 104 in the horizontal plane by rotating the drive shaft 101. .) The substrate mounting table 115 moves along l and passes through a position where the opening angle of the first arm 105 and the second arm 108 is 180 degrees (hereinafter referred to as “dead point position”).
[0010]
Further, in the transport apparatus 100, the drive shaft 101 and the driven shaft 104 are rotatably attached to a support table (not shown), and the substrate mounting table 115 is rotated by rotating the support table with another drive source (not shown). It is configured to turn around the drive shaft 101.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional transfer apparatus 100 is configured to rotate the substrate mounting table 115 around the drive shaft 101, the first to fourth arms 105, 107, 108, 110 are set to the dead point. When the substrate mounting table 115 is swung in the contracted state, the substrate mounting table 115 is swung around the center position of the arm, that is, the intersection line O between the driving shaft 101 and the driven shaft 104 and the conveying line l. It has a configuration that does not.
[0012]
For this reason, in the prior art, since the minimum turning radius cannot be reduced and the inner diameter of the transfer chamber cannot be reduced, there is a problem that the semiconductor manufacturing apparatus cannot be reduced.
[0013]
In order to improve the throughput of the semiconductor manufacturing apparatus, it is effective to increase the operation speed of the transfer apparatus. However, in the conventional technique, the drive shaft 101 and the driven shaft 104 are configured using one drive source. Since it is made to operate | move, there exists a subject that the operating torque of a drive source becomes insufficient by the transmission loss of rotational power, etc., and an operating speed does not become high.
[0014]
In order to solve such a problem, it is conceivable to transmit the rotational power of two independent drive sources to the first and second drive shafts arranged concentrically. Since the two restraining gears 114 and 116 constituting the mechanism are arranged in parallel, the rotation angle of the third arm 107 with respect to the first arm 105 and the rotation of the fourth arm 110 with respect to the second arm 108. The angles are not proportional to the rotation angles of the first arm 105 and the second arm 108, respectively. For this reason, the substrate mounting table 115 becomes difficult to move without being synchronized with the rotational motions of the first and second arms 105 and 108 in synchronism with the rotational motions of the third and fourth arms 107 and 110.
[0015]
On the other hand, in order to avoid such a problem, it is necessary to provide a complicated correction mechanism, which increases the number of parts and makes the assembly process complicated.
[0016]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the conventional technology, and an object of the present invention is to provide a transport apparatus that can reduce the turning radius with a simple configuration and has a high transport speed. .
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a drive shaft at one end, the first and second arms having the drive shaft disposed concentrically, and the one end at the end. Third and fourth arms rotatably connected to the other end of the first and second arms, respectively, and a joint provided at the other end of the third and fourth arms and a mechanism portion, the third and fourth arms, in the other end portion is rotatably supported to each of the joint mechanism around a supporting axis you located concentrically, the joint mechanism is has an attitude control mechanism for controlling the attitude of the joint mechanism, the posture control mechanism, can rotate together with the third of the third arm around the front Ki支 shaft is fixed to the other end of the arm center and the first constraining pulley, the Ki支 axis before being fixed to the other end of the fourth arm such And a second constraining pulley rotatable with the fourth arm, said first constraining pulley and the second is provided at a remote location by a predetermined distance with respect to restraint pulley the first and second A third restraining pulley supported rotatably about a rotation axis parallel to the rotation axis of the restraining pulley, and a first restraint wound around the first restraining pulley and the third restraining pulley a belt, and a second constraining belt wound around said second constraining pulley and said third restraint pulley, said through said first constraining belts from said third constraining pulley a rotational power transmitted to the first constraining pulley, so that the third rotational power transmitted to the second constraining pulley via the second restraining belts from restraint pulley becomes the opposite phase It is a conveyance device characterized by being constituted
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the first, second, third, and fourth arms have the same arm length.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the rotation transmitted from the third constraining pulley to the first constraining pulley via the first constraining belt. The power and the rotational power transmitted from the third restraining pulley to the second restraining pulley via the second restraining belt are the same.
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the first restraining belt is wound around the first restraining pulley and the third restraining pulley in parallel. A pair of restraining belts are wound around the second restraining pulley and the third restraining pulley as the second restraining belt in a shape of 8 and are wound around the second restraining pulley.
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4, wherein the first restraining belt is fixed on the first restraining pulley and the third restraining pulley by a set screw, and A pair of restraining belts are fixed on the second restraining pulley and the third restraining pulley by set screws, respectively.
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the driving pulley is fixed to the driving shaft of the first or second arm, and the third or fourth arm. There is provided another power transmission mechanism having a driven pulley fixed to a support shaft at one end of the driving pulley, and a belt wound around the driving pulley and the driven pulley.
A seventh aspect of the present invention is a vacuum processing apparatus configured to perform transport in a vacuum processing tank using the transport apparatus according to any one of the first to sixth aspects. is there.
[0018]
In the case of the invention described in claim 1, since the drive shafts of the first and second arms are concentrically arranged, the minimum turning radius in a state where the first to fourth arms are arranged at the dead center position Can be made smaller than in the prior art.
In addition, according to the present invention, since the support shafts at the other end portions of the third and fourth arms provided in the joint mechanism portion are also concentrically arranged, a complicated correction for changing the arm length is performed. The rotational power of the drive shaft can be applied to the third and fourth arms without using a mechanism, and as a result, the operating speed of the first to fourth arms can be increased with a simple configuration.
Moreover, in the present invention, the attitude control mechanism, the rotational power transmitted from the third constraining pulley through a first constraining belts in the first constraining pulley, from the third constraining pulley second restraining rotational power transmitted to the second constraining pulley through the belts is, since it is configured to be opposite phase, given without carriers attached to, for example, joint mechanism results in the rotation of the The carrier can be moved along the transport line with good straightness, and the carrier can be smoothly moved even in the vicinity of the dead center position. Furthermore, since it is not necessary to provide a separate drive source for operating the attitude control mechanism, a simpler configuration can be achieved.
Further, according to the present invention, the posture control mechanism is configured by the restraint pulley and the restraint belt, and the height of the posture control mechanism can be reduced and the weight can be reduced. It becomes possible to plan.
Further, according to the second aspect of the invention, it becomes possible to more completely prevent the carrier from rotating.
Furthermore, according to the sixth aspect of the present invention, the power of the drive source is efficiently transmitted to each arm by the other power transmission mechanism, so that it can be operated more smoothly and at high speed.
Furthermore, according to the seventh aspect of the present invention, a vacuum processing apparatus that is small and has a high conveyance speed of the object to be processed can be provided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a transport device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an embodiment of a transport apparatus according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the transfer device 1 of the present embodiment is for transferring a processing object in, for example, a vacuum processing tank (not shown), and the first and second concentrically arranged. Each of the drive shafts 11 and 12 has drive shafts 11 and 12 so that rotational power in the clockwise direction or the counterclockwise direction is transmitted from the independent first and second drive sources M1 and M2, respectively. It is configured.
[0021]
A first arm 21 is fixed to the first drive shaft 11, and a second arm 22 is fixed to the second drive shaft 12.
[0022]
For example, a bearing (not shown) is used at the distal ends of the first and second arms 21 and 22 so that the third and fourth arms 23 and 24 can rotate about the support shafts 23a and 24a, respectively. It is attached.
[0023]
The tip portions of the third and fourth arms 23 and 24 are attached to the joint mechanism portion 3 having a posture control mechanism described later.
[0024]
In the present embodiment, the lengths of the first to fourth arms 21 to 24 (the distance between the rotation axes) are all set to the same length. Hereinafter, the entire first to fourth arms 21 to 24 are collectively referred to as an arm 20 as appropriate.
[0025]
2A is a side sectional view showing the configuration of the posture control mechanism in the joint mechanism portion of the present embodiment, FIG. 2B is a configuration diagram showing a cross section taken along the line AA in FIG. FIG.2 (c) is a block diagram which shows the BB line cross section of Fig.2 (a).
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 2A, the joint mechanism unit 3 has a box-shaped main body 30, and a carrier 31 for mounting the semiconductor wafer 2 is attached to the main body 30. Yes.
[0027]
In the case of the present embodiment, the first carrier 31 a is provided on the first and second drive shafts 11, 12 side with respect to the main body 30, and the first carrier 31 a on the 180-degree rotational symmetry side across the main body 30. Two carriers 31b are provided so that two semiconductor wafers 2 can be placed simultaneously.
[0028]
In the present embodiment, the posture control mechanism 4 described below is disposed in the main body 30 of the joint mechanism 3.
[0029]
As shown in FIG. 2A, the attitude control mechanism 4 includes first to third restraining pulleys 41, 42, and 43 that are cylindrical.
[0030]
The first restraining pulley 41 is fixed to the end of the third arm 23 opposite to the end connected to the first arm 21, and is a support shaft provided, for example, at the top of the main body 30. It is configured to rotate about 33a. The first restraining pulley 41 causes the third arm 23 to rotate in parallel with a plane including a later-described transport line L.
[0031]
The second restraining pulley 42 is fixed to the end of the fourth arm 24 opposite to the end connected to the second arm 22, and is provided at, for example, the lower portion of the main body 30. It is configured to rotate about the shaft 34a. The fourth arm 24 is rotated by the second restraining pulley 42 in parallel to the plane including the transport line L.
[0032]
Then, these first and second constraining pulley 41, the rotation shaft O ₁ is arranged so as to be concentric.
[0033]
Further, the third restraining pulley 43 is configured to rotate around the support shaft 35a at a position separated from the first and second restraining pulleys 41 and 42 by a predetermined distance in the main body 30. Yes.
[0034]
Here, the rotation axis O ₂ of the third constraint pulley 43 is configured to be parallel to the rotation axis O _{1 of} the first and second constraint pulleys 41 and 42.
[0035]
Further, the diameters of the first to third restraining pulleys 41, 42, 43 are set to be the same.
[0036]
2A and 2B, a restraint belt 44 is wound around the first restraint pulley 41 and the third restraint pulley 43, and the first and third restraint pulleys 41, The restraint belt 44 is fixed to the first and third restraining pulleys 41 and 43 using a set screw 45, for example. With such a configuration, the rotational power is transmitted in the same phase between the first restraining pulley 41 and the third restraining pulley 43.
[0037]
On the other hand, as shown in FIGS. 2A and 2C, for the second and third restraining pulleys 42 and 43, the pair of restraining belts 46 and 47 are slid into an 8-shaped shape, The restraint belts 46 and 47 are fixed to the second and third restraint pulleys 42 and 43 on the third restraint pulleys 42 and 43 using, for example, a set screw 48. With such a configuration, the rotational power is transmitted in the opposite phase between the second restraining pulley 42 and the third restraining pulley 43.
[0038]
In the present embodiment having such a configuration, when the third arm 23 is rotated by an angle θ in a predetermined direction, the rotational power is the third in phase through the first restraining pulley 41 and the restraining belt 44. Further, the rotational power of the third restraining pulley 43 is transmitted to the second restraining pulley 42 through the restraining belts 46 and 47 with the phase reversed. As a result, the fourth arm 24 fixed to the second restraining pulley 42 rotates by an angle θ in the opposite direction to the third arm 23.
[0039]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
First, from the state where the opening angle of the first arm 21 and the second arm 22 is 180 degrees, that is, at the dead point position, the opening angle of the first arm 21 and the second arm 22 is reduced. When the first drive shaft 11 and the second drive shaft 12 are rotated in the opposite directions by a predetermined angle θ, the first arm 21 and the second arm 22 are respectively rotated in the opposite directions by the same angle θ. .
[0040]
Here, the first to fourth arms 21 to 24 constitute a link mechanism, and the first to fourth arms 21 to 24 have the same arm length. The arm 23 is rotated by a predetermined angle θ around the support shaft 33a of the first restraining pulley 41, and the fourth arm 24 is connected to the third arm 23 around the support shaft 34a of the second restraining pulley 42. Rotate in the opposite direction by an angle θ.
[0041]
As a result, the support shafts 33a and 34a of the first and second restraining pulleys 41 and 42 are straight lines connecting the centers of the first and second drive shafts 11 and 12 and the centers of the support shafts 33a and 34a (hereinafter referred to as the support shafts 33a and 34a). (Referred to as “conveyance line”) L is moved (see FIG. 1).
[0042]
In this case, as described above, the third arm 23 and the fourth arm 24 are rotated in the opposite phase by the same angle θ, so that the main body 30 of the joint mechanism unit 3 supports the support shafts 33a and 34a. It does not rotate around the center. Therefore, the carrier 31 attached to the main body 30 of the joint mechanism unit 3 moves on the transport line L with good straightness.
[0043]
On the other hand, when returning the carrier 31 to the original position, the first drive shaft 11 and the second drive shaft 12 are rotated by a predetermined angle θ in the direction opposite to the above direction. Thereby, the operation opposite to the above-described operation is performed, and the first arm 21 and the second arm 22 are returned to the dead center position.
[0044]
On the other hand, when the first drive shaft 11 and the second drive shaft 12 are rotated in the same direction, the carrier 31 rotates in the same direction around the first drive shaft 11 and the second drive shaft 12. To do.
[0045]
Next, the operation when the carrier 31 passes through the dead center position in the present embodiment will be described.
Here, a state in which the opening angle of the first arm 21 and the second arm 22 is slightly reduced from 180 degrees at the dead center position is considered.
[0046]
In this state, the first drive shaft 11 is rotated by an angle θ in a predetermined direction so that the opening angle of the first arm 21 and the second arm 22 is increased, and the second drive shaft 12 is Rotate in the opposite direction by an angle θ.
[0047]
At this time, the third arm 23 and the fourth arm 24 are given rotational powers in opposite directions, and the rotation angle of the third arm 23 relative to the first arm 21 Since the rotation angle of the arm 24 with respect to the second arm 22 is twice the rotation angle of the first arm 21 and the second arm 22, respectively, the third arm 23 and the fourth arm The arm 24 rotates with respect to the first arm 21 and the second arm 22, and as a result, the carrier 31 smoothly passes through the dead center position.
[0048]
3 (a) to 3 (d) and FIGS. 4 (e) to 4 (g) illustrate the operation of replacing a processed semiconductor wafer with an unprocessed semiconductor wafer in the vacuum processing tank using the present embodiment. FIG.
[0049]
Here, as shown in FIG. 3A, consider a state in which there is an unprocessed semiconductor wafer 2a on the first carrier 31a and no semiconductor wafer 2 on the second carrier 31b.
[0050]
First, the second carrier 31b was placed at a predetermined position in a vacuum processing tank (not shown) by turning the first to fourth arms 21 to 24 in a state of being placed at the dead center position. Directed toward the processed semiconductor wafer 2.
[0051]
Next, as shown in FIG. 3 (b), the arm 20 is extended to move the second carrier 31b to the wafer delivery position 50. Further, as shown in FIG. 3 (c), the processed semiconductor wafer 2 is removed. The arm 20 is returned to the initial position by placing it on the second carrier 31b. In this state, the semiconductor wafer 2 is placed on the first and second carriers 31a and 31b.
[0052]
Then, as shown in FIGS. 3D and 4E, the arm 20 is turned 180 degrees, the first carrier 31a is directed to the wafer transfer position 50, the arm 20 is extended, and the first carrier 31a is moved. Move to wafer transfer position 50.
[0053]
Thereafter, as shown in FIG. 4 (f), the unprocessed semiconductor wafer 2a on the first carrier 31a is delivered, and as shown in FIG. 4 (g), the first carrier 31a is set to the initial position. return.
[0054]
As described above, according to the present embodiment, since the drive shafts 11 and 12 of the first and second arms 21 and 22 are disposed concentrically, the first to fourth arms 21 to 21 are arranged. It becomes possible to make the minimum turning radius in a state where 24 is arranged at the dead center position smaller than that in the prior art.
[0055]
Further, according to the present embodiment, since the support shafts 33a and 34a at the other end portions of the third and fourth arms 23 and 24 are also concentrically arranged, it is complicated to change the arm length. The rotational power of the drive shafts 11 and 12 can be applied to the third and fourth arms 23 and 24 without using any corrective mechanism. As a result, the first to fourth arms 21 to 24 can be configured with a simple configuration. The operation speed can be increased.
[0056]
Moreover, in the present embodiment, it is configured to transmit rotational powers in opposite phases to the support shafts 33a, 34a at the other end portions of the third and fourth arms 23, 24. Thus, the carrier 31 attached to the body portion 30 of the joint mechanism portion 3 can be moved with good straightness along the predetermined transport line L without rotating, and the carrier 31 can be smoothly moved near the dead center position. Can be moved.
[0057]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the attitude control mechanism in the present embodiment.
As shown in FIG. 5, in this example, the first bevel gear 51 is fixed to the end of the third arm 23 opposite to the end connected to the first arm 21. The first bevel gear 51 is configured to rotate around a support shaft 33 a provided at, for example, the upper portion of the main body 30. The first bevel gear 51 causes the third arm 23 to rotate in parallel with the plane including the transport line L.
[0058]
Further, a second bevel gear 52 is fixed to an end of the fourth arm 24 opposite to the end connected to the second arm 22, and the second bevel gear 52 is, for example, a lower part of the main body 30. It is comprised so that it may rotate centering on the spindle 34a provided in this. The fourth arm 24 is rotated by the second bevel gear 52 in parallel with the plane including the transport line L.
[0059]
And these 1st and 2nd bevel gears 51 and 52 are arrange | positioned so that the rotation center axis | shaft O may become concentric.
[0060]
Further, for example, the inner wall 30a of the main body 30 is provided with a third bevel gear 53 that can rotate around a support shaft 36a orthogonal to the support shafts 33a, 34a. The first and second bevel gears 51 and 52 are configured to mesh with each other.
[0061]
And by such a structure, between the 3rd arm 23 and the 4th arm 24, rotational power is transmitted with an antiphase.
[0062]
Also in the present embodiment, the main body portion 30 of the joint mechanism portion 3 does not rotate around the support shafts 33a and 34a, so that the carrier 31 attached to the main body portion 30 of the joint mechanism portion 3 is transferred to the transport line. It is possible to move on L with good straightness.
[0063]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another example of the attitude control mechanism in the present embodiment.
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the third arm is obtained by combining the first and second crown gears 61 and 62 and the pinion gear 63 instead of the bevel gears 51 to 53 shown in FIG. 5. Rotational power is transmitted in the opposite phase between the second arm 24 and the fourth arm 24.
[0064]
Also in the present embodiment, the main body portion 30 of the joint mechanism portion 3 does not rotate around the support shafts 33a and 34a, so that the carrier 31 attached to the main body portion 30 of the joint mechanism portion 3 is transferred to the transport line. It is possible to move on L with good straightness.
[0065]
FIGS. 7A to 7C are cross-sectional views showing still another example of the attitude control mechanism in the present embodiment.
As shown in FIGS. 7A to 7C, in the present embodiment, the third arm 23 is connected to the first arm 21 at the end opposite to the end connected to the first arm 21. A single spur gear 71 is fixed, and the first spur gear 71 is configured to rotate around a support shaft 33 a provided at, for example, the upper portion of the main body 30. The first spur gear 71 causes the third arm 23 to rotate in parallel with the plane including the transport line L.
[0066]
A second spur gear 72 is fixed to the end of the fourth arm 24 opposite to the end connected to the second arm 22, and the second spur gear 72 is connected to the main body 30. For example, it is configured to rotate around a support shaft 34a provided in the lower part. The fourth spur gear 72 causes the fourth arm 24 to rotate in parallel with the plane including the transport line L.
[0067]
And these 1st and 2nd spur gears 71 and 72 are arrange | positioned so that the rotation center axis | shaft O may become concentric.
[0068]
Further, a third spur gear 73 that meshes with the first spur gear 71 is provided at the upper part of the main body 30, and meshes with the second spur gear 72 and the third spur gear 73 at the lower part of the main body 30. A fourth spur gear 74 is provided.
[0069]
The first to fourth spur gears 71 to 74 are engaged with each other, so that rotational power is transmitted in the opposite phase between the third arm 23 and the fourth arm 24.
[0070]
Also in the present embodiment, the main body portion 30 of the joint mechanism portion 3 does not rotate around the support shafts 33a and 34a, so that the carrier 31 attached to the main body portion 30 of the joint mechanism portion 3 is transferred to the transport line. It is possible to move on L with good straightness.
[0071]
FIG. 8 is a plan view showing the configuration of another embodiment of the transport apparatus according to the present invention. Hereinafter, the same reference numerals are given to the same parts as those in the above embodiment, and the detailed description thereof is omitted. .
[0072]
As shown in FIG. 8, in the transfer device of the present embodiment, another power transmission mechanism 8 is provided on the second arm 22 and the third arm 23.
Here, the first pulley 81 is fixed concentrically with respect to the support shaft 23 a of the third arm 23, and with respect to the second drive shaft 12 that is the rotation axis of the second arm 22. A second pulley 82 is fixed concentrically. The diameter of the second pulley 82 is set to be the same as the diameter of the first pulley 81.
[0073]
A driving belt 83 is wound around the first pulley 81 and the second pulley 82, and the driving belt 83 is fixed on the first and second pulleys 81 and 82 by a set screw (not shown).
[0074]
Then, by the power transmission mechanism 8 having such a configuration, the rotational power of the second drive shaft 12 for driving the second arm 22 is transmitted to the third arm 23 in the same phase. ing.
[0075]
According to the present embodiment, in addition to the same effects as those of the above-described embodiment, the power of the drive sources M1, M2 is efficiently transmitted to the arms 21 to 24 by the other power transmission mechanism 8. It becomes possible to operate at high speed. Since other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.
[0076]
FIG. 9 shows the configuration of still another embodiment of the present invention.
In the above-described embodiment, the two semiconductor wafers 2 are simultaneously placed by the first and second carriers 31a and 31b. However, the present invention is also applicable to an apparatus for transporting one semiconductor wafer. can do.
[0077]
As shown in FIG. 9, in the case of the present embodiment, a carrier 32 is provided on one side in the moving direction with respect to the main body 30, so that one semiconductor wafer 2 can be placed on the carrier 32. It has become.
[0078]
In this case, the carrier 32 may be provided on either the front side or the rear side with respect to the moving direction of the mounting table 40.
However, when used in a multi-chamber apparatus, it is preferable to provide the carrier 42 in the moving direction (forward direction) of the mounting table 40 from the viewpoint of reducing the moving distance.
[0079]
According to the present embodiment having such a configuration, the minimum turning radius in the state where the first to fourth arms 21 to 24 are arranged at the dead center position as in the above-described embodiment is compared with that of the prior art. Can be small.
[0080]
In particular, this embodiment can contribute to the miniaturization of the system because the turning radius of the carrier can be further reduced. Since other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.
[0081]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
For example, it is possible to use a sprocket and a chain instead of the pulley and belt of the attitude control mechanism described above.
[0082]
Further, the transport apparatus of the present invention can be used in various apparatuses including, for example, a vacuum processing apparatus, and can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a transport apparatus that can reduce the turning radius with a simple configuration and that has a high transport speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an embodiment of a transport apparatus according to the present invention. FIG. 2A is a side sectional view showing a configuration of a posture control mechanism in a joint mechanism portion of the embodiment. : Configuration diagram showing a cross section taken along the line AA in FIG. 2A (c): Configuration diagram showing a cross section taken along the line BB in FIG. 2A FIG. 3A to FIG. Explanatory drawing which shows the operation | movement which replaces the semiconductor wafer processed in the vacuum processing tank with the unprocessed semiconductor wafer using a form (the 1)
FIGS. 4E to 4G are explanatory views showing an operation of replacing a processed semiconductor wafer with an unprocessed semiconductor wafer in the vacuum processing tank (part 2) using the embodiment;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the attitude control mechanism in the embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another example of the attitude control mechanism in the embodiment. c): Cross-sectional view showing still another example of the attitude control mechanism in the embodiment. FIG. 8 is a plan view showing the configuration of another embodiment of the transport apparatus according to the invention. FIG. 10 is a plan view showing the configuration of another embodiment of a transport apparatus. FIG. 10 is a plan view showing the configuration of a main part of a conventional transport apparatus.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transfer apparatus 2 ... Semiconductor wafer 3 ... Joint mechanism part 4 ... Attitude control mechanism 11 ... 1st drive shaft 12 ... 2nd drive shaft 20 ... Arm 21 ... 1st arm 22 ... 2nd arm 23 ... 1st 3 arms 24... 4th arms 33 a and 33 b... Support shaft 41. First restraint pulley 42... 2 restraint pulley 43... 3 restraint pulley 44, 46 and 47 restraint belt

Claims

A first and second arm having a drive shaft at one end, the drive shaft being disposed concentrically;
A third arm and a fourth arm, one end of which is rotatably connected to the other end of the first and second arms, respectively;
A joint mechanism provided at the other end of the third and fourth arms,
It said third and fourth arms, in the other end portion is rotatably supported, respectively about the supporting shaft you located concentrically to the joint mechanism,
The joint mechanism has a posture control mechanism that controls the posture of the joint mechanism.
The posture control mechanism includes: the third pre-fixed to the other end portion of the arm of the Ki支 shaft first rotatable around together with the third arm of the restraint pulley, the other end of the fourth arm a second constraining pulley rotatable with fixed the fourth arm around the front Ki支 axis, at a position separated by a predetermined distance relative to the first constraining pulley and said second constraining pulley A third constraining pulley provided and supported rotatably about a rotation axis parallel to the rotation axis of the first and second constraining pulleys ; and the first constraining pulley and the third constraining pulley. A first restraining belt wound around the second restraining pulley, and a second restraining belt wound around the second restraining pulley and the third restraining pulley. through the restraining belts of transfer to said first constraining pulley A rotational power that the characterized in that the third rotational power transmitted to the second constraining pulley via the second restraining belts from restraint pulley is configured such that the antiphase Conveying device to do.

2. The transfer apparatus according to claim 1, wherein arm lengths of the first, second, third, and fourth arms are the same.

Rotational power transmitted from the third restraining pulley to the first restraining pulley via the first restraining belt, and the second restraining belt from the third restraining pulley via the second restraining belt. The conveying device according to claim 1, wherein the rotational power transmitted to the restraining pulley is the same.

The first restraint belt and the third restraint pulley are wound around the first restraint belt in parallel, and the second restraint pulley and the third restraint pulley are paired as the second restraint belt. The conveying device according to any one of claims 1 to 3, wherein the restraining belt is wound in a shape of 8 in a hooked state.

The first restraining belt is fixed on the first restraining pulley and the third restraining pulley by a set screw, and a pair of restraining belts which are the second restraining belt are respectively set by the set screw. The conveying device according to claim 4, wherein the conveying device is fixed on the second constraining pulley and the third constraining pulley.

A drive pulley fixed to the drive shaft of the first or second arm, a driven pulley fixed to a support shaft at one end of the third or fourth arm, and the drive pulley and the driven pulley are wound around 6. A conveying apparatus according to claim 1, further comprising another power transmission mechanism having a belt formed thereon.

A vacuum processing apparatus configured to perform transfer in a vacuum processing tank using the transfer apparatus according to any one of claims 1 to 6.