(57)【要約】【課題】長期にわたって高い搬送精度を維持することができる搬送装置を提供すること。【解決手段】リニアモータ５により支持台４に推力が作用した場合に、支持台４に取り付けられたスライダ７２はガイド軸７１に沿ってスライドする。したがって、支持台４の移動が安定するので、支持台４による高い搬送精度が実現される。また磁力印加ユニット６において、互いに対向するように設けられた永久磁石６１２と永久磁石６２２との間に鉛直方向に沿った磁気反発力が発生する。支持台４は可動側磁石部６２を介して、磁力印加ユニット６からの磁気反発力を鉛直方向上向きに受ける。この結果、リニアモータガイド７に作用する支持台４の自重に相当する負荷が軽減される。これにより、リニアモータガイド７が有する、ガイド軸７1又はスライダ７２のへたりや損耗等が抑えられ、長期にわたって高い搬送精度を維持することができる。【選択図】図２
2010037091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体に対して移動可能に設けられた可動部と、
前記可動部を前記本体に対して水平方向に移動させるリニアモータと、
前記可動部を支持し前記可動部の移動をガイドするガイド機構と、
前記ガイド機構に作用する前記可動部の自重を打ち消す方向に前記可動部に磁力を印加する補助機構と
を具備する搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送装置であって、
前記ガイド機構は、
前記本体側に設置され前記可動部の移動方向に延びるガイド軸と、前記可動部側に設置され前記ガイド軸に沿って移動するスライダとを有し、
前記補助機構は、
前記本体側に設置され前記可動部の移動方向に延びる第１の磁石と、前記可動部側に設置され前記第１の磁石と対向する第２の磁石とを有する
搬送装置。
【請求項３】
請求項２に記載の搬送装置であって、
前記ガイド軸と前記第１の磁石とは前記本体に互いに並行して設置されている搬送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の搬送装置であって、
前記本体は、前記可動部の下方に位置する底壁部を有し、
前記ガイド軸及び前記第１の磁石は、前記底壁部にそれぞれ配置され、
前記第２の磁石と対向する前記第１の磁石の磁極と、前記第１の磁石と対向する前記第２の磁石の磁極とは、それぞれ同一の極性を有する搬送装置。
【請求項５】
請求項４に記載の搬送装置であって、
前記第１の磁石と前記第２の磁石とは、鉛直方向に沿った第１の磁気反発力と、鉛直方向と前記可動部の移動方向に対してそれぞれ直交する方向に沿った第２の磁気反発力とが同時に発生するように、対向配置されている搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源にリニアモータを用いた搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リニアモータを駆動源に用いて被搬送物を搬送する搬送装置が知られている（特許文献１，２参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１には、隔壁で形成され内部が真空状態に保持された真空トンネルと、真空トンネル内に配置された搬送台と、搬送台を非接触状態にて浮上支持する複数の浮上用電磁石と、搬送台を走行移動させるリニアモータとを備えた磁気浮上真空搬送装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、真空容器外に真空容器内の軌道に沿って移動可能に配置された、コア及びコイルを有する電機子と、真空容器内の搬送台に連結された２次磁極とを備えた真空容器内搬送装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１７９５２４号公報
【特許文献２】特開２００３−３３２４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、この種の搬送装置においては、被搬送物の高い搬送精度あるいは位置精度が要求されている。これに対して、特許文献１に記載の搬送装置においては、被搬送物の移動をガイドする機構を備えていないため被搬送物に対する支持剛性が不足し、被搬送物が不安定な走行状態となる。つまり被搬送物の高い搬送精度が得られにくいという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献２に記載の搬送装置においては、被搬送物の移動をガイドする機構（軌道）を備えているので、所定の搬送精度を得ることが可能である。しかしながら、このようなガイド機構には被搬送物の自重が常に作用しているため、ガイド機構の構成部品（軸受けやガイド軸など）にへたりや損耗等が生じやすく、長期にわたって安定した搬送精度を維持できないという問題がある。
【０００８】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、その目的とするところは、長期にわたって高い搬送精度を維持することができる搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る搬送装置は、本体と、可動部と、リニアモータと、ガイド機構と、補助機構とを具備する。
前記可動部は、前記本体に対して移動可能に設けられる。
前記リニアモータは、前記可動部を前記本体に対して水平方向に移動させる。
前記ガイド機構は、前記可動部を支持し前記可動部の移動をガイドする。
前記補助機構は、前記ガイド機構に作用する前記可動部の自重を打ち消す方向に前記可動部に磁力を印加する。
【００１０】
この搬送装置においては、可動部を支持しながらその移動をガイドするガイド機構により、高い搬送精度が実現される。例えば、ガイド機構は転がり、すべり軸受けなどの直動支持機構（リニアガイドなど）を用いることができ、進行方向以外の各軸とその回りの支持剛性が十分に得られるので安定走行が可能になる。また、可動部に対し、ガイド機構に作用する可動部の自重を打ち消す方向に、補助機構が磁力を印加する。また上記補助機構は、リニアモータにおいて発生される吸引力を低減する。これにより、ガイド機構への負荷が軽減されるとともに、長期にわたって高い搬送精度を維持でき、メカロス（摩擦損失）の低減ができる。
【００１１】
ここで、前記補助機構で発生する磁力は、可動部に対する磁気吸引力と磁気反発力とが含まれる。これらは何れの一方でもよいし、両方でもよい。つまり、可動部とガイド機構の間の重力方向に関する位置関係、並びに補助機構と可動部との間の重力方向に関する位置関係等に応じて、可動部に印加する磁力（吸引力か反発力か）を適宜設定することができる。
【００１２】
前記ガイド機構は、前記本体側に設置され前記可動部の移動方向に延びるガイド軸と、前記可動部側に設置され前記ガイド軸に沿って移動するスライダとを有していてもよい。前記補助機構は、前記本体側に設置され前記可動部の移動方向に延びる第１の磁石と、前記可動部側に設置され前記第１の磁石と対向する第２の磁石とを有していてもよい。
【００１３】
可動部の移動方向に延びる第１の磁石が本体側に設置され、その第１の磁石と対向するように第２の磁石が可動部に設置される。したがって、第１の磁石と第２の磁石との磁気的相互作用により、補助機構は、可動部の自重を打ち消す方向の磁力を可動部に印加することができる。
【００１４】
前記ガイド軸と前記第１の磁石とは前記本体に互いに並行して設置することができる。
【００１５】
上記構成によれば、可動部は、その搬送過程において、補助機構から上記磁力の印加作用を受ける。このため、可動部の搬送位置に関係なくガイド機構に対する一定の負荷軽減効果を得ることができる。なお、補助機構とガイド機構とは、一体的に構成されてもよい。
【００１６】
前記本体は、前記可動部の下方に位置する底壁部を有していてもよい。その場合、前記ガイド軸及び前記第１の磁石は、前記底壁部にそれぞれ配置することができる。また、前記第２の磁石と対向する前記第１の磁石の磁極と、前記第１の磁石と対向する前記第２の磁石の磁極とは、それぞれ同一の極性を有する構成とすることができる。
【００１７】
上記構成により、可動部は、補助機構により自重を打ち消す方向の磁気反発力を受け、その結果、ガイド機構に作用する可動部の自重に相当する負荷が軽減される。
【００１８】
前記第１の磁石と前記第２の磁石とは、鉛直方向に沿った第１の磁気反発力と、鉛直方向と前記可動部の移動方向に対してそれぞれ直交する方向に沿った第２の磁気反発力とが同時に発生するように、対向配置されていてもよい。
【００１９】
鉛直方向に沿った第１の磁気反発力が、鉛直方向にかかるガイド機構への負荷を軽減させる。また、第２の磁気反発力が、ガイド機構にかかる、鉛直方向と前記可動部の移動方向に対してそれぞれ直交する方向の負荷を軽減させる。これにより、ガイド機構に作用する可動部の自重に相当する負荷を軽減しながら、ガイド機構に作用する水平方向の負荷の軽減を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、長期にわたって高い搬送精度を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る搬送装置として、真空室１内で被処理体を搬送する真空搬送装置を示す斜視図である。図２は、その真空搬送装置の断面図であり、図３は、その概略的な平面図である。
【００２３】
真空搬送装置１００は、真空室１、搬送ロボット１０、支持台４（可動部）、リニアモータ５、リニアセンサ３、電力供給機構２、受信機８１、ドライバ／電源ユニット８、リニアガイド７（ガイド機構）及び磁力印加ユニット６（補助機構）を備える。
【００２４】
搬送ロボット１０は、真空室１内に配置された、半導体ウエハや液晶ディスプレイに用いられるガラス基板等の図示しない被処理体を処理する処理ユニットとして機能する。支持台４は、搬送ロボット１０をその下方側から支持する。リニアモータ５は、支持台４を真空室１内で水平方向に移動させる。リニアセンサ３はリニアモータ５の駆動制御に用いられる。電力供給機構２は、搬送ロボット１０の駆動源に電力を供給する。受信機８１は、リニアセンサ３により検出された検出信号を受信する。ドライバ／電源ユニット８は、真空室１外に設けられ、受信機８１で受信した信号に基づきリニアモータ５の駆動を制御し、また、電力供給機構２に接続される電源等を有する。リニアガイド７及び磁力印加ユニット６は、支持台４の下段部４２の裏面側にＸ軸方向で対称にそれぞれ２つ設けられる。
【００２５】
真空室１は、その真空室１の内外を区画する隔壁１１（本体）を有する。真空室１は図示しない真空ポンプに接続され、隔壁１１内で減圧状態を維持することが可能となっている。その真空度は、真空搬送装置１００に接続される他の処理装置２００の真空度と実質的に同じになるように設定される。隔壁１１は、実質的に直方体形状でなり、上面１１１と、搬送ロボット１０の移動方向（Ｙ軸方向）で対面する前面１１２及び背面１１３と、その移動方向と直交する方向（Ｘ軸方向）で対面する側面１１４及び１１５と、隔壁１１内に突出した凸部１１６ａを有する底壁部１１６とを有する。隔壁１１の底壁部１１６の凸部１１６ａには、その長手方向に沿ってリニアモータ５が敷設されており、搬送ロボット１０はそのリニアモータ５の長手方向に沿ってＹ軸方向に移動可能となっている。
【００２６】
図３に示すように、真空搬送装置１００は、典型的には、蒸着装置、プラズマエッチング装置、ロードロック室等、半導体製造プロセスで用いられる図示しない処理装置２００に接続されて使用され得る。
【００２７】
一例として、図３に示すように、隔壁１１の前面１１２、側面１１５及び背面１１３に、その処理装置２００がそれぞれ接続されるとする。この場合、搬送ロボット１０が、被処理体を、それらの開口１１２ａ、１１５ａ及び１１３ａを介して処理装置２００に搬入したり、処理装置２００から搬出したりする。真空搬送装置１００に接続される処理装置２００が１つの場合もあり得る。なお、開口１１２ａ等は図示しないゲートバルブにより開閉されるようになっている。
【００２８】
支持台４は、隔壁１１の底壁部１１６の形状に対応する形状でなり、上段部４１と下段部４２とを有する。
【００２９】
支持台４の上段部４１には、搬送ロボット１０の駆動部が収容された駆動ボックス９１が載置されている。この駆動ボックス９１は、ケーブルダクト９２を介して、下段部４２の表面に載置されたコントローラボックス９に接続されている。駆動ボックス９１内、ケーブルダクト９２内及びコントローラボックス９内は気密に連通している。これらの駆動ボックス９１、ケーブルダクト９２及びコントローラボックス９等の容器内の圧力は実質的に大気圧になるように維持される。
【００３０】
駆動ボックス９１内に収容された駆動部は、搬送ロボット１０を駆動するための図示しないモータ、その他の機構等で構成される。搬送ロボット１０は、伸縮する多関節アームとこのアームの端部に設けられ被処理体を保持する保持部（ハンド）とを有するものが用いられる。しかし、搬送ロボット１０はこのような形態に限られず、多関節アームを有していないが被処理体を保持する保持部を有するものであってもよい。駆動ボックス９１内の駆動部は、搬送ロボット１０のアームを伸縮させたり、搬送ロボット１０を旋回させたりすることで、真空室１に接続された他の処理装置２００にアクセスすることが可能となっている。
【００３１】
図４は、リニアモータ５のＸ軸方向で見た断面図である。
【００３２】
このリニアモータ５は、底壁部１１６の凸部１１６ａの裏面側、つまり隔壁１１の外側に配置された固定子５１と、支持台４の上段部４１の裏面に取り付けられた可動子５２とを有する。固定子５１は、長手方向（Ｙ軸方向）で等間隔に複数の磁極部５１１ａを有するヨーク５１１と、これらの磁極部５１１ａにそれぞれ巻回されたコイル５１２とを備える。ヨーク５１１の磁極部５１１ａごとに、複数の永久磁石５１３が設けられており、つまり、１つの磁極部５１１ａには複数の永久磁石５１３が設けられている。複数の永久磁石５１３は、その永久磁石５１３の、可動子５２と対向する端面が露出するように、かつ、その永久磁石５１３の端面と磁極部５１１ａの表面とが面一となるように、磁極部５１１ａに埋設されている。
【００３３】
可動子５２は、その長手方向（Ｙ軸方向）に複数の歯５２１を有する磁性材である。可動子５２は、例えば削り出し等により歯部が形成された鉄や磁性ステンレス鋼等からなる。この種の磁性材料は、アウトガスが少なく、真空内の配置に適している。
【００３４】
このようなリニアモータ５では、固定子５１の１つの磁極部５１１ａに複数の永久磁石５１３が設けられているので、固定子５１及び可動子５２間のギャップに強力な磁束が発生し、他の方式のリニアモータと比べ大きな推力を得ることができる。
【００３５】
リニアモータ５は、本実施形態のようなタイプに限られず、ＰＭ（Permanent Magnet）型リニアモータ、コアレス型リニアモータ等、他のタイプのリニアモータが用いられてもよい。なお、本実施形態のような永久磁石を埋め込んだ誘導子型リニアモータ、又は、PM型（コア付き）リニアモータにおいては、可動子と固定子の間に推力とともに大きな吸引力が作用する。このためにリニアガイド7への負担が大きくなる。かかる場合、後に説明するリニアガイド７及び磁力印加ユニット６の効果が期待される。
【００３６】
図１及び図２に示すように、ドライバ／電源ユニット８と、受信機８１及びリニアモータ５の固定子５１のコイル５１２とは電気ケーブル８２及び８３によりそれぞれ接続されている。これらは真空室１外の大気圧下に置かれているので、このように有線接続であってもガスの発生の問題がない。
【００３７】
リニアセンサ３は、隔壁１１の底壁部１１６に敷設されたリニアスケール３１を有する。例えば支持台４の下段部４２に取り付けられた図示しないセンサヘッドによりリニアスケール３１からスケール情報が検出される。このセンサヘッドは、例えば図示しないケーブルダクト内の電気ケーブルを介して、コントローラボックス９内の送信機９５に接続されている。この送信機９５は、センサヘッドにより検出されたスケール情報を無線により上記受信機８１に送信し、受信機８１はこれをドライバ／電源ユニット８に送信する。ドライバ／電源ユニット８は、この情報に基づき、リニアモータ５の駆動を制御する。
【００３８】
送信機９５から受信機８１へのスケール情報の無線通信には、典型的にはレーザ光が用いられるが、電波であってもよい。
【００３９】
リニアセンサ３の検出方式として、光学式、静電式、磁気式、またはその他の方式を用いることができる。
【００４０】
図１及び図２に示すように、電力供給機構２は、隔壁の側面１１４に配置されている。電力供給機構２は非接触型のものであり、隔壁１１の外側に配置された１次側機構（１次側電磁石２１）と、隔壁１１内に配置された２次側機構（２次側電磁石２２）とを有する。２次側電磁石２２は、コントローラボックス９内に配置され、２次側電磁石２２は、例えば交流電力を直流電力に変換する整流回路を介して、搬送ロボット１０の駆動部を制御する制御器９３（図５）に接続されている。制御器９３は、制御回路やその他の回路を搭載した回路基板等を含む。
【００４１】
図５は、電力供給機構２及びコントローラボックス９の、Ｙ軸方向で見た断面図である。図６は、電力供給機構２及びコントローラボックス９のＺ軸方向で見た断面図である。
【００４２】
この電力供給機構２は、１次側電磁石２１からの誘導磁場を用いて２次側電磁石２２に電力を供給する。例えば１次側電磁石２１及び２次側電磁石２２は、Ｅ型コア２１１、２２１、これに巻回されたコイル２１２、２２２をそれぞれ備えている。
【００４３】
１次側電磁石２１は、搬送ロボット１０の搬送方向に沿って延設されており、搬送ロボット１０の真空室１内での移動範囲に対応した長さに形成されている。２次側電磁石２２は、上述したようにコントローラボックス９内に配置され、少なくとも搬送ロボット１０が移動する範囲内で１次側電磁石２１に対向するように配置される。
【００４４】
隔壁１１のうち、１次側電磁石２１及び２次側電磁石２２が対面する位置には、磁場を透過させる透過部材１１７が設けられている。コントローラボックス９にも、１次側電磁石２１及び２次側電磁石２２が対面する位置には、透過部材９８が設けられている。これらの透過部材１１７及び９８は、例えば誘電体または半導体が用いられる。誘電体としては、例えばガラス、セラミックス、半導体は、例えばシリコンが用いられる。半導体の場合、真性に近いほど渦電流を抑制することができる。このような透過部材１１７及び９８が用いられることにより渦電流の発生を抑制して、１次側電磁石２１から２次側電磁石２２へ効率良く電力が供給される。
【００４５】
１次側電磁石２１は、ドライバ／電源ユニット８内の図示しない電源装置に接続されている。この電源装置は、高周波インバータ回路及び制御回路等を有し、高周波インバータ回路は、電源の直流電力を交流電力に変換する。その周波数は、典型的には１０ｋＨｚであるが、これに限られず、例えば透過部材の材料に応じた適切な周波数が選択されればよい。上記制御回路は、高周波インバータ回路を制御し、１次側電磁石２１から発生させる高周波磁場に、搬送ロボット１０の駆動源となる制御器９３等への通信信号を重畳する。この通信信号は、制御器９３の作動を開始させるためのスタート信号を少なくとも含んでいればよい。
【００４６】
コントローラボックス９内の制御器９３は、２次側電磁石２２が１次側電磁石２１から受けた磁場により得られる高周波電力を整流し、また、その高周波電力から通信信号を検出する。これにより、制御器９３は、この電力を用いて通信信号を搬送ロボット１０の駆動部へ送信することで搬送ロボット１０を駆動する。
【００４７】
なお、２次側電磁石２２が１次側電磁石２１から受けた電力は、制御器９３及び送信機９５へ供給されるだけでなく、例えば真空室１内の図示しない各種センサの駆動源またはその他の機構の駆動源にも供給されてもよい。
【００４８】
本実施形態では、１次側電磁石２１及び２次側電磁石２２の両方が大気圧下に置かれているので、両電磁石２１及び２２が含むコイル２２１及び２２２の絶縁用のワニスや、樹脂モールド等からガスが発生することを防止できる。
【００４９】
本実施形態では、１次側電磁石２１が搬送ロボット１０の搬送方向に沿って、搬送ロボット１０の真空室１内での移動範囲に対応した長さに形成されている。これにより、連続的に安定して電力を制御器９３に供給することができる。
【００５０】
本実施形態では、制御器９３及び上記送信機９５等が、２次側電磁石２２と同様にコントローラボックス９に収容されている。したがって、制御器９３及び送信機９５に含まれる回路基板、回路素子等が真空下に晒されることがなく、それらに悪影響を与えることを防止できる。また、２次側電磁石２２と制御器９３とを接続する電気ケーブル９７もコントローラボックス９内に収容することができ、ガスの発生を防止できる。
【００５１】
リニアガイド７は、隔壁１１の底壁部１１６に支持台４の移動方向（Ｙ軸方向）に沿って敷設されたガイド軸７１と、支持台４の下段部４２の裏面に取り付けられた、ガイド軸７１に係合してスライドするスライダ７２とをそれぞれ有する。
【００５２】
リニアモータ５により、支持台４に推力が作用した場合に、支持台４に取り付けられたスライダ７２は、ガイド軸７１に沿ってスライドする。したがって、支持台４の移動が安定するので、支持台４による高い搬送精度が実現される。
【００５３】
また、支持台４に推力が作用しておらず、支持台４が静止している場合においても、リニアガイド７により、支持台４は安定する。
【００５４】
また本実施形態では、ガイド軸７１が支持台４の移動方向に沿って、支持台４の真空室１内での移動範囲に対応した長さに形成されている。これにより、支持台４の移動範囲において高い搬送精度が得られる。
【００５５】
本実施形態では、リニアガイド７はＸ軸方向で対称に２つ設けられており、支持台４に対し安定したガイドを行う。しかしこの構成に限られない。
【００５６】
リニアガイド７の材質は特に限定されないが、例えば、鉄（表面処理）、ステンレス鋼等を用いることができる。なお、大気搬送の場合には、リニアガイド７の構成材料として、上記以外の材料のほか、例えば樹脂（プラスチック）等を用いることができる。
【００５７】
ガイド軸７１とスライダ７２との間に潤滑油、グリース、ペースト等が用いられてもよい。また、二硫化モリブデン（ＭｏＳ2）やグラファイト等の固体潤滑剤等が用いられてもよい。しかし、本実施形態のような真空状態においては、用いられる上記潤滑油や固体潤滑剤等からの放出ガスによる被処理体への悪影響を考慮しなければならず、上記潤滑油や固体潤滑剤等の選択に注意しなければならない。かかる場合、次に説明する磁力印加ユニット６による効果が期待される。
【００５８】
図７は、磁力印加ユニット６のＹ軸方向で見た断面図である。
【００５９】
磁力印加ユニット６は、隔壁１１の底壁部１１６に支持台４の移動方向（Ｙ軸方向）に沿って敷設された固定側磁石部６１と、この固定側磁石部６１からギャップをあけるようにして下段部４２の裏面に取り付けられた可動側磁石部６２とで構成されている。固定側磁石部６１は、隔壁１１の底壁部１１６に固定されたベース部６１１と、ベース部６１１に取り付けられた永久磁石６１２（第１の磁石）とを有する。可動側磁石部６２は、支持台４に固定された取り付け部材６２１と、これに取り付けられた永久磁石６２２（第２の磁石）とを有する。永久磁石６１２と永久磁石６２２の互いに対向する磁極は、これらの磁石間に磁気反発力を発生させるために極性が同一となるように設定されている。
【００６０】
本実施形態においては、磁力印加ユニット６における固定側磁石部６１に、二つの永久磁石６１２が、永久磁石６２２との対向面がそれぞれ斜め上方でかつ互いに外側になるように取り付けられている。可動側磁石部６２には、その二つの永久磁石６２２にそれぞれ対向するように、二つの永久磁石６２２が取り付けられている。また、Ｙ軸方向に沿って延設される永久磁石の変わりに、複数の永久磁石が、同一磁極が並ぶようにＹ軸方向に沿って取り付けられてもよい。
【００６１】
磁力印加ユニット６において、互いに対向するように設けられた永久磁石６１２と永久磁石６２２との間に鉛直方向に沿った磁気反発力が発生する。支持台４は磁力印加ユニット６により発生する磁気反発力を鉛直方向上向きに受ける。この結果、リニアガイド７に作用する支持台４の自重に相当する負荷が軽減される。これにより、リニアガイド７が有する、ガイド軸７1又はスライダ７２のへたりや損耗等が抑えられ、長期にわたって高い搬送精度を維持することができる。
【００６２】
本実施形態では、永久磁石６１２及び永久磁石６２２は、鉛直方向に沿った磁気反発力と、鉛直方向と支持台４の移動方向とに対してそれぞれ直交する方向（Ｘ軸方向）に沿った磁気反発力とが同時に発生するように、対向配置されている。これにより、リニアガイド７に作用する支持台４の自重に相当する負荷を軽減しながら、リニアガイド７に作用する水平方向の負荷の軽減を図ることができる。例えば振動等の外力による水平方向の負荷が軽減されることで、長期にわたって高い搬送精度を維持することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、永久磁石６１２は上記リニアガイド７におけるガイド軸７１と互いに並行して設置されている。これにより、支持台４はその搬送過程において、磁力印加ユニット６から上記磁気反発力を受ける。このため支持台４は、支持台４の搬送位置に関係なくリニアガイド７に対する一定の負荷軽減効果を得ることができる。また、支持台４が移動している場合及び静止している場合のいずれの場合においても、磁力印加ユニット６により、上記負荷軽減効果を得ることができる。なお、磁力印加ユニット６とリニアガイド７とは、一体的に構成されてもよい（後述のリニアガイド１２）。
【００６４】
本実施形態では、磁力印加ユニット６はＸ軸方向で対称に２つ設けられ、支持台４に対し磁力を印加するが、これに限られない。また、例えば搬送ロボット１０のホーム位置等の、所望の位置に磁力印加ユニット６が一つ、又は複数設置されてもよい。
【００６５】
固定側磁石部６１に含まれるベース部６１１及び可動側磁石部６２に含まれる取り付け部材６２１の材質は特に限定されないが、例えばステンレス鋼やアルミニウム等が用いられればよい。
【００６６】
永久磁石６１２及び永久磁石６２２のうち少なくとも一方は、電磁石でもよい。その場合、本実施形態における、電力供給機構２により、電力が供給されればよい。
【００６７】
また、所望の大きさの磁力が発生されるように、永久磁石６１２及び永久磁石６２２を適宜選択することができる。支持台４が完全に浮上することなく、リニアガイド７による適当な搬送精度が得られるように磁力が設定されればよい。また、永久磁石６１２と永久磁石６２２とのギャップの大きさも適宜設定可能である。本実施形態のような真空状態においては、上記ギャップが０であると、永久磁石６１２と永久磁石６２２との間の摩擦により、真空状態又は被処理物への悪影響が懸念される。しかし、例えば真空状態でないときは、ギャップが０であるのも考えられる。また、例えば本実施形態のように、磁力印加ユニット６がＸ軸方向で対称に２つ設けられている場合、それぞれで発生される磁力の大きさを適宜設定して、支持台４のバランスを調整することも可能である。
【００６８】
図８は、他の実施形態に係るリニアガイドを示す断面図である。
【００６９】
リニアガイド１２は、隔壁１１の底壁部１１６に支持台４の移動方向（Ｙ軸方向）に沿って敷設されたガイド軸１２１と、支持台４の下段部４２の裏面に取り付けられた、ガイド軸１２１に係合してスライドするスライダ１２２とを有する。また、リニアガイド１２は、ガイド軸１２１に沿って底壁部１１６に設けられた永久磁石１２３と、永久磁石１２３と対向するようにスライダ１２２に取り付けられた永久磁石１２４とを有する。
【００７０】
永久磁石１２３と永久磁石１２４の互いに対向する磁極は、これらの磁石間に鉛直方向に沿った磁気反発力を発生させるために、極性が同一となるように設定されている。この磁気反発力により、リニアガイド１２に作用する支持台４の自重に相当する負荷が軽減される。したがって、長期にわたって高い搬送精度を維持することができる。
【００７１】
本実施形態では、リニアガイド１２が、真空搬送装置１００における磁力印加ユニット６の機能を有する。つまり、リニアガイド１２においては、ガイド機構（上記リニアガイド７）と、補助機構（上記磁力印加ユニット６）とが一体として構成されている。したがって、真空搬送装置１００において、磁力印加ユニット６が用いられなくてもよい。これにより、真空室１内の他の装置の設置に用いられるスペースを大きくとることができる。ガイド機構と補助機構の一体的な構成としては、例えば真空搬送装置１００におけるリニアガイド７のガイド軸７１の上に、磁力印加ユニット６の永久磁石６１２が取り付けられる構成が用いられてもよい。その他種々の構成が考えられる。
【００７２】
図９は、本発明の他の実施形態に係る真空搬送装置を示す斜視図である。図１０は、その断面図である。
【００７３】
真空搬送装置３００では、電力供給機構２の１次側電磁石２１に電源ユニット１０８が接続されている。図１及び図２に示した真空搬送装置１００では、リニアモータ１５を駆動するドライバは、真空室１外のドライバ／電源ユニット８内に配置されていたが、本実施形態に係る真空搬送装置１００では、そのドライバはコントローラボックス９内に配置されている。
【００７４】
支持台４の上段部４１の裏面側には、リニアモータ１５の１次側となる可動子１５１を内蔵した可動子ボックス１９０が配置されている。この可動子ボックス１９０はその上段部４１の裏面に取り付けられ、搬送ロボット１０及び支持台４等の移動体と一体的に移動する。隔壁１１の底壁部１１６の凸部１１６ａ上には、可動子ボックス１９０に対面するように、リニアモータ１５の２次側である固定子１５２がＹ軸方向に延設されている。リニアモータ１５は、図４で示したものが用いられればよい。その場合、固定子１５２及び可動子１５１の構造は、図４で示した固定子５１及び可動子５２の構成と互いに逆になる。
【００７５】
可動子ボックス１９０は、可動子１５１及び固定子１５２の間で磁場が透過できるような材料を有する。可動子ボックス１９０は、例えば支持台４の上段部４１に形成された貫通孔内に挿通されたケーブルダクト１９１（図１０参照）を介して駆動ボックス９１に接続され、それらの内部同士が気密に連通しており、実質的に大気圧に維持されている。コントローラボックス９内に配置された、制御回路等を含む、上記したリニアモータ１５のドライバは、ケーブルダクト９２、駆動ボックス９１及びケーブルダクト１９１を介して、リニアモータ１５の可動子１５１のコイルに電気ケーブルにより接続されている。
【００７６】
本実施形態では、電力供給機構２による電力の供給の対象は、少なくとも、搬送ロボットを駆動する制御器９３及びリニアモータ１５のドライバである。
【００７７】
このような真空搬送装置３００の構成により、可動子１５１に含まれるワニスや樹脂モールドからガスが発生することを防止できる。
【００７８】
また、リニアモータ１５のドライバは、リニアセンサ３から得られるスケール情報に基づく駆動信号を、コントローラボックス９、駆動ボックス９１及び可動子ボックス１９０内に配線された電気ケーブルを介して、可動子１５１に送信することができる。これによりガスの発生を防止できる。
【００７９】
図１１は、さらに別の実施形態に係る真空搬送装置を示す斜視図である。図１２は、その断面図である。
【００８０】
この真空搬送装置４００は、固定子に沿ってその両側に可動子を配置した両側式のリニアモータ３５を備える。リニアモータ３５の１次側である可動子３５１ａ及び３５１ｂは、支持台４の上段部４１の裏面に取り付けられている。２次側である固定子３５２は、可動子３５１ａ及び３５２ａの間に配置されてＹ軸方向に延設され、上下方向（Ｚ軸方向）に立てられるように隔壁１１の底壁部１１６の凸部１１６ａに設けられている。
【００８１】
可動子３５１ａ及び３５１ｂは、例えば気密な可動子ボックス１９１ａ及び１９１ｂにそれぞれ収容されている。可動子ボックス１９１ａ及び１９１ｂの内部は、図１０で示した形態と同様の趣旨により、コントローラボックス９の内部及び駆動ボックス９１の内部と気密に連通している。
【００８２】
可動子３５１ａ及び３５１ｂの構成は、例えば図４で示した固定子５１の構成と同様である。固定子３５２の構成は、例えば図４で示した可動子５２と同様の構成であり、その磁極部が左右の両方向、つまり実質的に水平方向に向いている。可動子３５１ａ及び３５１ｂは、それら左右両方向に向いた固定子３５２の磁極部に対面するように配置される。したがって、可動子ボックス１９１ａ及び１９１ｂの、可動子３５１ａ及び３５１ｂと、固定子３５２との間の位置には、磁場を透過させる図示しない透過部材が設けられている。
【００８３】
このような構成によれば、リニアモータ３５が作動するとき、磁気による、支持台４及び搬送ロボット１０等の移動体と、固定子３５２との間に働く吸引力が実質的に水平方向になる。したがって、リニアガイド７に加えられる、移動体の重量負荷が軽減され、その寿命を延ばすことができる。
【００８４】
図１３は、さらに別の実施形態に係る真空搬送装置を示す斜視図である。図１４は、その断面図である。
【００８５】
この真空搬送装置５００は、隔壁１１の両側面１１４及び１１５に設けられた電力供給機構２ａ及び２ｂを備える。電力供給機構２ａ及び２ｂの構造は、上記電力供給機構２と実質的に同じ構造である。すなわち、電力供給機構２ａは、Ｙ軸方向に延設された１次側電磁石２１ａ及びコントローラボックス９ａに内蔵された２次側電磁石２２ａを有する。電力供給機構２ｂは、Ｙ軸方向に延設された１次側電磁石２１ｂ及びコントローラボックス９ｂに内蔵された２次側電磁石２２ｂを有する。
【００８６】
真空搬送装置５００は、上記真空搬送装置１００と同様に、ドライバ／電源ユニット８を備える。ドライバ／電源ユニット８に内蔵された電源装置は、電気ケーブル８２ａ及び８２ｂ（図１４参照）を介して、電力供給機構２ａ及び２ｂにそれぞれ接続されている。
【００８７】
コントローラボックス９ａ内には、コントローラボックス９と同様に制御器９３ａ等が配置されている。コントローラボックス９ｂは、コントローラボックス９ａと同様に支持台４の下段部４２に載置されている。コントローラボックス９ｂ内は気密に構成され、搬送ロボット１０またはその他の機器やセンサ類の駆動源となる制御器９３ｂが収容され、ケーブルダクト９２ｂを介して駆動ボックス９１に接続されている。
【００８８】
このように、搬送ロボット１０の主たる搬送方向に沿ったＹ軸に対して、コントローラボックス９ａ及び９ｂ、ケーブルダクト９２ａ及び９２ｂ等が実質的に対称に配置されている。したがって、支持台４、搬送ロボット１０、コントローラボックス９ａ及び９ｂ等を含む移動体の重心がＸ軸方向での中心位置となり、リニアガイド７に加えられる重量負荷のアンバランスを低減することができる。
【００８９】
以上、本発明の他の実施形態に係る搬送装置として、図９〜図１４で示した各真空搬送装置３００、４００、５００について説明した。しかし、これらの実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が考えられる。
【００９０】
以上の実施の形態では、補助機構として、永久磁石６１２（第１の磁石）及び永久磁石６２２（第２の磁石）の間の磁気反発力を利用したが、これに限られず、第１の磁石と第２の磁石との間の磁気吸引力を利用してもよい。例えば、隔壁１１（本体）の上面１１１に第１の磁石を配置し、支持台の上面に当該第１の磁石と対向するように第２の磁石を配置する。これら第１、第２の磁石の対向面の極性を相互に異ならせることで、両磁石間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力を利用することにより、支持台４（可動部）にその自重を打ち消す方向の磁力を印加する補助機構を構成することができる。このように、支持台４とリニアガイド７の間の重力方向に関する位置関係、並びに磁力印加ユニット６と支持台４との間の重力方向に関する位置関係等に応じて、支持台４に印加される磁力（吸引力か反発力か）を適宜設定することができる。
【００９１】
上記各実施形態では、真空室１は、空気の圧力が所定の真空度にまで減圧されることとして説明した。しかし真空室１内を満たす気体は、空気に限られず、窒素、アルゴン等の不活性気体またはその他の気体が減圧されてもよい。コントローラボックス内及び／または駆動ボックス内の気体も空気に限られず、不活性気体またはその他の気体であってもよい。
【００９２】
例えば真空室１の代わりに、大気圧を有する搬送室が用いられる実施形態も考えられる。
【００９３】
上記実施形態では、コントローラボックス９、駆動ボックス９１、可動子ボックス１９０等の容器内の圧力は実質的に大気圧とされた。しかし、それらの容器内の圧力は、後述するそれらの容器内に収容された機器類に悪影響を及ぼさない程度であれば大気圧より大きくても小さくてもよい。
【００９４】
搬送ロボット１０の主たる搬送方向はリニアに限られず、曲線及びこれらの組合せ等がある。
【００９５】
上記各実施形態では、搬送ロボット１０を備える真空搬送装置１００、３００、４００、５００について説明した。しかし、例えばＸ−Ｙステージのように被処理体を２次元的に移動させる移動体を備えた真空装置、あるいは、被処理体を回転させる動作を含む処理ユニットを備えた真空装置に適用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の一実施形態に係る搬送装置として、真空室内で被処理体を搬送する真空搬送装置を示す斜視図である。
【図２】上記真空搬送装置の断面図である。
【図３】上記真空搬送装置の概略的な平面図である。
【図４】上記真空搬送装置のリニアモータのＸ軸方向で見た断面図である。
【図５】上記真空搬送装置の電力供給機構及びコントローラボックスの、Ｙ軸方向で見た断面図である。
【図６】上記真空搬送装置の電力供給機構及びコントローラボックスのＺ軸方向で見た断面図である。
【図７】上記真空搬送装置の磁力印加ユニットのＹ軸方向で見た断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るリニアガイドを示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る真空搬送装置を示す斜視図である。
【図１０】図９に示した真空搬送装置の断面図である。
【図１１】本発明のさらに別の実施形態に係る真空搬送装置を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示した真空搬送装置の断面図である。
【図１３】本発明のさらに別の実施形態に係る真空搬送装置を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示した真空搬送装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１…真空室
２、２ａ、２ｂ…電力供給機構
５…リニアモータ
６…磁力印加ユニット
７、１２…リニアガイド
８…電源ユニット
９、９ａ、９ｂ…コントローラボックス
９ａ…コントローラボックス
１０…搬送ロボット
１１…隔壁
５、１５、３５…リニアモータ
２１、２１ａ、２１ｂ、２３、２４…１次側電磁石
２２、２２ａ、２２ｂ…２次側電磁石
６１…固定側磁石部
６２…可動側磁石部
７１、１２１…ガイド軸
７２、１２２…スライダ
９３、９３ａ、９３ｂ…制御器
９８、１１７…透過部材
１００、３００、４００、５００…真空搬送装置
１１６…底壁部
１２３、１２４、５１２、６１２、６２２…永久磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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