(57)【要約】【課題】  発塵や、ハンドおよび基板の撓み、振動が少ないエンドイフェクタを提供するものである。【解決手段】  基板Ｗの周縁を径方向外方から把持するエンドイフェクタが、ロボットハンドＨに取り付けられるベース部材１１と、ベース部材１１に設けられるＵ字状のハンド部材１２と、ハンド部材１２の連結側に接続して設けられ、ハンド部材１２の先端開口側を開閉駆動するアクチュエータ１３と、を備えている。ハンド部材１２は、左右対称な一対のハンド部１２１、両ハンド部１２１を一体に連結し、アクチュエータ１３に接続される連結可撓部１２２、および両ハンド部１２１に設けられ、基板Ｗの周縁を把持する基板把持部３０を有し、両ハンド部１２１の連結可撓部寄りの部分とベース部材１１とを回動支持部材２００にてそれぞれピン結合し、両ハンド部１２１をベース部材１１に対して回動自在に設ける。【選択図】      図１
2010098130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットハンドに取り付けられ、基板の周縁を径方向外方から把持するエンドイフェクタにおいて、
前記ロボットハンドに取り付けられるベース部材と、
前記ベース部材に設けられるＵ字状のハンド部材と、
前記ハンド部材の連結側に接続して設けられ、ハンド部材の先端開口側を開閉駆動するアクチュエータと、
を備え、
前記ハンド部材は、左右対称な一対のハンド部、前記両ハンド部を一体に連結し、前記アクチュエータに接続される連結可撓部、および両ハンド部に設けられ、前記基板の周縁を把持する基板把持部を有し、
前記ハンド部材の前記先端開口側を開閉駆動すべく、前記両ハンド部の前記連結可撓部寄りの部分と前記ベース部材とを回動支持部材にてそれぞれピン結合し、両ハンド部をベース部材に対して回動自在に設けた、
ことを特徴とするエンドイフェクタ。
【請求項２】
前記ハンド部材は、前記連結可撓部が板バネ状の薄板で構成され、その連結可撓部を支点に前記両ハンド部がＵ字状に湾曲形成され、前記回転支持部材にて前記ベース部材に対して回動自在に設けられる、
請求項１記載のエンドイフェクタ。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記両ハンド部の長手方向に沿って駆動自在であり、前記連結可撓部の中央部に１つ接続される、
請求項１記載のエンドイフェクタ。
【請求項４】
前記基板把持部が、前記両ハンド部の上面に設けられる段差部であり、その段差部に前記基板の裏面周縁部が載置、支持されると共に、段差部にて基板の周縁が把持される、
請求項１記載のエンドイフェクタ。
【請求項５】
前記基板把持部が、前記両ハンド部の対向する側面に設けられる溝部であり、その溝部にて前記基板の周縁が把持される、
請求項１記載のエンドイフェクタ。
【請求項６】
前記基板把持部は、前記ハンド部の上面にそれぞれ２つ設けられる前記段差部で構成され、各段差部はハンド部の上面に近い方から第１段差、第２段差の２つの段差を有し、
前記両ハンド部の４つの前記第１段差上に、前記基板の裏面周縁部が載置、支持される、
請求項４に記載のエンドイフェクタ。
【請求項７】
前記基板把持部は、前記ハンド部の上面にそれぞれ１つ設けられる前記段差部および前記ベース部材に少なくとも１つ設けられるベース側段差部で構成され、
前記各段差部は１段の段差からなる第１段差を有し、
前記各ベース側段差部はベース部材の上面に近い方から第３段差、第４段差の２つの段差を有し、
前記両ハンド部の２つの前記第１段差および前記ベース部材の少なくとも１つの前記第４段差上に、前記基板の裏面周縁部が載置、支持される、
請求項４に記載のエンドイフェクタ。
【請求項８】
前記第１段差および前記第４段差は、前記両ハンド部の先端上面および前記第３段差の上面に設けられるピンで構成される、
請求項７に記載のエンドイフェクタ。
【請求項９】
前記連結可撓部は前記ベース部材の本体部上に設けられ、前記両ハンド部の大部分は本体部から迫り出して設けられる、
請求項２記載のエンドイフェクタ。
【請求項１０】
前記ベース部材は、前記本体部と一体に設けられ、かつ、前記基板把持部にて把持される前記基板の裏面を支持する基板支持部を有する、
請求項９記載のエンドイフェクタ。
【請求項１１】
前記ベース部材の前記本体部および前記基板支持部はその内部に気体供給通路を有し、前記気体供給通路の一端は前記本体部の表面に開口され、前記気体供給通路の他端は前記基板支持部の基板対向面に開口される、
請求項１０記載のエンドイフェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットハンドに取り付けられ、基板の周縁を径方向外方から把持するエンドイフェクタに係り、特に、３００ｍｍ、４５０ｍｍなどの大型の半導体ウエハに好適なエンドイフェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造工程において、半導体ウエハを各種の処理装置に搬入、搬出するためのウエハ搬送装置がある。例えば、ロボットハンドのアーム先端に取り付けられ、半導体ウエハを径方向外方からエッジグリップするエンドイフェクタがある。このようなエンドイフェクタとして、以下に示すものがある。
【０００３】
特許文献１記載の半導体ウエハ支持用治具は、バネ性を持つ結合部によって一体に連結される２本のアームで、半導体ウエハを径方向から挟み込むと共に、各アームの内側対向面に形成される凹部に半導体ウエハの側面を嵌合させている。
【０００４】
また、特許文献２記載のウエハ搬送装置は、一対の人差し指（ハンド）を、ホルダ駆動機にてベアリングを中心に回転作動させて開閉させ、ウエハの側面部位を捉え、把持している。
【０００５】
さらに、特許文献３記載のエンドイフェクタ（４００）は、第１アーム（４０２）および第２アーム（４０３）を有するボディ(４０１)を備えている。第１アーム（４０２）および第２アーム（４０３）の先端には、スロット(４１５)を有する円筒状のアクチュエータとして表されるサポートパッド４１０，４１２および４１４，４１６が、それぞれ設けられている。
【特許文献１】実開昭６１−１９９０４９号公報
【特許文献２】特開平８−２２７９３１号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／００２９２２７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、半導体ウエハは直径が３００ｍｍに達しており、次世代半導体ウエハにいたっては直径が４５０ｍｍにも達する。４５０ｍｍウエハの場合、これまで以上にウエハの撓みや振動が大きくなる懸念がもたれている。
また、大型の半導体ウエハをハンドリングするウエハ搬送装置においては、必然的にハンドの長さも長くなる。よって、装置の駆動部（ウエハをエッジグリップするための駆動機構）にて発生した振動により、発塵や、ハンドおよびウエハの撓み、振動などが発生し、その結果、半導体ウエハの品質や搬送精度の低下を招くおそれがある。
【０００７】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、発塵や、ハンドおよび基板の撓み、振動が少ないエンドイフェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１に係る発明は、ロボットハンドに取り付けられ、基板の周縁を径方向外方から把持するエンドイフェクタにおいて、前記ロボットハンドに取り付けられるベース部材と、前記ベース部材に設けられるＵ字状のハンド部材と、前記ハンド部材の連結側に接続して設けられ、ハンド部材の先端開口側を開閉駆動するアクチュエータと、を備え、前記ハンド部材は、左右対称な一対のハンド部、前記両ハンド部を一体に連結し、前記アクチュエータに接続される連結可撓部、および両ハンド部に設けられ、前記基板の周縁を把持する基板把持部を有し、前記ハンド部材の前記先端開口側を開閉駆動すべく、前記両ハンド部の前記連結可撓部寄りの部分と前記ベース部材とを回動支持部材にてそれぞれピン結合し、両ハンド部をベース部材に対して回動自在に設けたエンドイフェクタである。
【０００９】
以上の構成によれば、アクチュエータにてハンド部材の連結可撓部を駆動させるだけで、回動支持部材を中心に両ハンド部が回動して開閉駆動され、両ハンド部に設けられる基板把持部にて基板の周縁を径方向外方から把持することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記ハンド部材は、前記連結可撓部が板バネ状の薄板で構成され、その連結可撓部を支点に前記両ハンド部がＵ字状に湾曲形成され、前記回転支持部材にて前記ベース部材に対して回動自在に設けられる、請求項１記載のエンドイフェクタである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記アクチュエータは、前記両ハンド部の長手方向に沿って駆動自在であり、前記連結可撓部の中央部に１つ接続される、請求項１記載のエンドイフェクタである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記基板把持部が、前記両ハンド部の上面に設けられる段差部であり、その段差部に前記基板の裏面周縁部が載置、支持されると共に、段差部にて基板の周縁が把持される、請求項１記載のエンドイフェクタである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記基板把持部が、前記両ハンド部の対向する側面に設けられる溝部であり、その溝部にて前記基板の周縁が把持される、請求項１記載のエンドイフェクタである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、前記基板把持部は、前記ハンド部の上面にそれぞれ２つ設けられる前記段差部で構成され、各段差部はハンド部の上面に近い方から第１段差、第２段差の２つの段差を有し、前記両ハンド部の４つの前記第１段差上に、前記基板の裏面周縁部が載置、支持される、請求項４に記載のエンドイフェクタである。
【００１５】
請求項７に係る発明は、前記基板把持部は、前記ハンド部の上面にそれぞれ１つ設けられる前記段差部および前記ベース部材に少なくとも１つ設けられるベース側段差部で構成され、前記各段差部は１段の段差からなる第１段差を有し、前記各ベース側段差部はベース部材の上面に近い方から第３段差、第４段差の２つの段差を有し、前記両ハンド部の２つの前記第１段差および前記ベース部材の少なくとも１つの前記第４段差上に、前記基板の裏面周縁部が載置、支持される、請求項４に記載のエンドイフェクタである。
【００１６】
請求項８に係る発明は、前記第１段差および前記第４段差は、前記両ハンド部の先端上面および前記第３段差の上面に設けられるピンで構成される、請求項７に記載のエンドイフェクタである。
【００１７】
請求項９に係る発明は、前記連結可撓部は前記ベース部材の本体部上に設けられ、前記両ハンド部の大部分は本体部から迫り出して設けられる、請求項２記載のエンドイフェクタである。
【００１８】
請求項１０に係る発明は、前記ベース部材は、前記本体部と一体に設けられ、かつ、前記基板把持部にて把持される前記基板の裏面を支持する基板支持部を有する、請求項９記載のエンドイフェクタである。
【００１９】
請求項１１に係る発明は、前記ベース部材の前記本体部および前記基板支持部はその内部に気体供給通路を有し、前記気体供給通路の一端は前記本体部の表面に開口され、前記気体供給通路の他端は前記基板支持部の基板対向面に開口される、請求項１０記載のエンドイフェクタである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基板の周縁を径方向外方から把持する両ハンド部を開閉させるための駆動部が、アクチュエータと、ハンド部と回動支持部材の両境界部だけであり、発塵や、ハンド部および基板の撓み、振動が少ないエンドイフェクタが得られるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
本発明の好適一実施の形態に係るエンドイフェクタの斜視図を図１に示す。
図１に示すように、本実施の形態に係るエンドイフェクタ１００は、ロボットハンドＨのアームＡの先端に取り付けられ、基板（例えば、半導体ウエハ）Ｗの周縁を径方向外方から把持（エッジグリップ）するものである。
エンドイフェクタ１００は、アームＡの先端に取り付けられる板状のベース部材１１と、ベース部材１１の上面に設けられるＵ字状のハンド部材１２と、ハンド部材１２の連結側（図１中では左下側）に接続して設けられ、ハンド部材１２の先端開口側（図１中では右上側）を開閉駆動する１つのアクチュエータ１３と、を備える。ハンド部材１２は、ベース部材１１の下面に設けてもよい。
【００２２】
ベース部材１１の本体部１１０におけるロボットハンド取付側（図１中では左下側）には取付穴１４１が貫通形成される。これらの取付穴１４１に対応して、アームＡにも取付穴１４２が貫通形成される。本体部１１０はアームＡの上面に載置され、貫通穴１４１，１４２に挿通されるピンなどの締結手段１４０により、本体部１１０とアームＡとが固定される。
【００２３】
ハンド部材１２は、左右対称な一対のハンド部１２１、両ハンド部１２１を一体に連結し、アクチュエータ１３に接続される連結可撓部１２２、両ハンド部１２１の上面に設けられ、基板Ｗの裏面周縁部が載置、支持されると共に、基板Ｗの周縁が把持される基板把持部３０、および両ハンド部１２１の連結可撓部１２２寄りの位置に開口形成されるハンド穴１２４を有する。一方、本体部１１０のハンド穴１２４に対向する部分それぞれには、ベース穴１５１が開口形成される。ここで、両ハンド部１２１および連結可撓部１２２は、別々の部材同士を一体に連結したもの、１つの部材からなる一体物のいずれであってもよいが、製造性、組立性の観点に立つと、一体物の方が好ましい。
【００２４】
向かい合うハンド穴１２４およびベース穴１５１には、両ハンド部１２１をベース部材１１に対して回動自在に支持すべく、図２に示すように、回転支持部材（ピン）２００がそれぞれ挿設される。回転支持部材２００は、中央部を構成する円板状のピン体２０１の両側に小径段差部であるベースピン部２０２およびハンドピン部２０３をそれぞれ有する。ベースピン部２０２はベース穴１５１に嵌入され、ピン体２０１の下面がベース部材１１の上面に着座される。ハンドピン部２０３はハンド穴１２４に遊嵌、挿通され、ハンドピン部２０３の上端部にワッシャー２１１を介してナット２１２が螺合される。
【００２５】
ハンド部材１２は、連結可撓部１２２が板バネ状の薄板で構成され、その連結可撓部（板バネ部）１２２を支点に両ハンド部１２１を湾曲させて左右対称なＵ字状に形成される。このＵ字状のハンド部材１２における両ハンド部１２１が、回転支持部材２００にてベース部材１１に取り付けられている。このとき、連結可撓部１２２はベース部材１１の本体部１１０上に設けられ、両ハンド部１２１の大部分（ハンド穴１２４よりも先の部分）は本体部１１０から迫り出して設けられる。図１中では、連結可撓部１２２が、ロボットハンド側（図１中では左下側）に引っ張られた（又は押された）ときに、両ハンド部１２１が閉駆動され、ハンド部材１２の先端開口側（図１中では右上側）に押された（又は引っ張られた）ときに、両ハンド部１２１が開駆動される。
【００２６】
本体部１１０上には、両ハンド部１２１の長手方向に沿って駆動自在なアクチュエータ１３が、ハンド部材１２の連結可撓部１２２の中央部に接続される。アクチュエータ１３としては、両ハンド部１２１の長手方向に沿って連結可撓部１２２を進退駆動させることができるものであればよく、例えば、モータ、ソレノイド、エアシリンダ、圧電素子などが挙げられる。また、アクチュエータ１３として形状記憶合金製のワイヤを用い、そのワイヤに電流を流して加熱し、温度変化に伴う変形力により連結可撓部１２２を進退駆動させるようにしてもよい。この場合、ワイヤは本体部１１０上に設ける必要はなく、連結可撓部１２２に接続されてさえすればよい。
【００２７】
図３に示すように、基板把持部３０は、両ハンド部１２１の上面に設けられる段差部である。段差部は両ハンド部１２１にそれぞれ２つ設けられ、各段差部はハンド部１２１の上面に近い方から第１段差３１、第２段差３２の２つの段差で構成される。両ハンド部１２１の４つの第１段差３１の水平面上に、基板Ｗの裏面周縁部の一部（図３中のＺ領域）が載置される。両ハンド部１２１の４つの第１段差３１は、ハンド部材１２の先端開口側を閉じ、基板Ｗの周縁を基板把持部３０にてエッジグリップした際にほぼ真円をなすように、図４に示すように、それぞれのハンド部１２１における２つの第１段差３１は同心の円弧状に形成される。また、ハンド部１２１の円弧はそれぞれ同径（図４中ではｒ１）に形成される。一方、各第２段差３２の水平面は連続しており、面一となっている。
【００２８】
図３に示すように、第１段差３１の垂直面は、フラット（溝なし）であってもよいが、図５、図６に示すように、第１段差３１の垂直面に凹状の溝５０を設けてもよい。溝５０の断面形状は、図５に示すＵ字状、図６に示すＶ字状など特に限定するものではない。第１段差３１の垂直面に溝５０を設けることで、より確実に、基板把持部３０による基板Ｗの周縁の把持が可能となる。
【００２９】
また、ハンド部１２１の上面に２つの段差を形成し、第１段差３１、第２段差３２を設ける代わりに、図７、図８に示すように、ハンド部１２１の上面に１つの段差を形成して第２段差３２をなすと共に、ハンド部１２１の上面に垂直軸周りに回転自在なローラ（ピン）７０を設けて第１段差３１の垂直面をなすようにしてもよい。ローラ７０の周面に、図５、図６に示した凹状の溝５０を設けてもよい。また、ローラ７０の代わりに固定ピンを設けてもよい。図７、図８に示すように、ローラ（ピン）７０にて第１段差３１の垂直面をなすことで、図３、図５、および図６に示したハンド部１２１に比べて、ハンド部１２１の全体の厚みｔを薄くすることができる。その結果、ハンド部１２１の重量低減を図ることができ、ハンド部１２１の自重による撓みがより少なくなる。
【００３０】
さらに、両ハンド部１２１の上面に設ける基板把持部３０は、図３、図５、および図６に示した下に凹の段差部であってもよいが、図９に示すように、上に凸の段差部であってもよい。図９に示す上に凸の段差部（基板把持部３０）を有するハンド部１２１においても、図７、図８に示したローラ（ピン）７０を有するハンド部１２１と同様に、ハンド部１２１の全体の厚みｔを薄くすることができる。
【００３１】
一方、ベース部材１１は、両ハンド部１２１の基板把持部３０により把持される基板Ｗの裏面中央部を支持すべく、図１に示すように、基板支持部１１１を有していてもよい。基板支持部１１１は、本体部１１０と一体に形成され、基板Ｗの裏面中央部へ向かって延設されるフレーム部１１２と、フレーム部１１２の先端に設けられ、基板Ｗの裏面と対向する円盤状の支持本体部１１３とで構成される。支持本体部１１３の中央部には基板支持ピン１１４が設けられる。また、基板支持ピン１１４の周りには、後述する気体供給通路１１７に連通される複数の気体噴出孔１１５が、同心状に設けられる。
【００３２】
ここで、支持本体部１１３には、基板支持ピン１１４および気体噴出孔１１５の少なくとも一方が設けられていればよい。支持本体部１１３が基板支持ピン１１４だけを有するときは、基板Ｗの裏面に支持本体部１１３の基板支持ピン１１４が接触される。支持本体部１１３が気体噴出孔１１５だけを有するときは、支持本体部１１３と基板Ｗの裏面とは非接触とされる。また、図１においては、支持本体部１１３を、フレーム部１１２における基板Ｗの裏面中央部と対向する位置に１つだけ設けた場合を例に挙げたが、２つ以上の支持本体部１１３をフレーム部１１２に設けてもよい。
【００３３】
支持本体部１１３に気体噴出孔１１５を設ける際は、本体部１１０およびフレーム部１１２の内部に気体供給通路１１７が設けられる。気体供給通路１１７の一端は、本体部１１０におけるロボットハンド取付側（図１中では左下側）の表面に開口される。この気体供給通路１１７における本体部１１０の開口に、取付部材１４３の一端側が嵌入される。取付部材１４３の他端側に気体供給管１４４が接続される。
【００３４】
ハンド部材１２の構成材としては、基板Ｗのハンドリングを行う部材の構成材として慣用のものが適用可能であり、特に限定されるものではないが、耐熱性があり、軽量で、撓みの少ないものが好ましい。例えば、ステンレス鋼、アルミ、スーパーエンジニアリングプラスティック（好ましくはＰＥＥＫ）、炭素繊維強化プラスティック、エンジニアリングプラスティックなどが挙げられる。ハンド部材１２における連結可撓部（板バネ部）１２２は、必ずしもバネ材で構成する必要はなく、金属やプラスティックの薄板材で構成してもよい。また、ベース部材１１の構成材としては、ハンド部材１２と同様のものが適用可能である。
【００３５】
回転支持部材２００および基板支持ピン１１４は摺動、接触部であることから、それらの構成材としては、低発塵性のものが好ましく、例えば、ＰＥＥＫが挙げられる。
気体供給通路１１７、１１８に供給する気体としては、基板Ｗに塵埃などが付着しないよう清浄気体が好ましく、例えば、窒素ガスなどが挙げられる。
【００３６】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
本実施の形態に係るエンドイフェクタ１００を用い、ＦＯＵＰカセットなどに多段に収容された基板Ｗを任意の処理装置に移載する動作（搬入動作）について説明する。
先ず、図示しないハンド進退機構にてエンドイフェクタ１００を前進させ、ハンド部材１２がＦＯＵＰカセット内に収容されたある基板Ｗの下方に挿入される。
【００３７】
次に、図示しない昇降機構にてエンドイフェクタ１００の全体を上昇させる。これにより、基板把持部３０における４つの第１段差３１の水平面にて基板Ｗがすくい上げられ、基板Ｗの裏面周縁部の一部が４つの第１段差３１の水平面にて支持される。よって、基板Ｗの裏面周縁部が、４点で水平支持されるため、基板Ｗの水平方向の撓みがより少なくなる。その結果、後述する４つの第１段差３１の垂直面によるエッジグリップの際に、基板Ｗの周縁における高さ位置の位置ずれが発生するおそれがより少なくなる。ここで、特に大型の基板Ｗをハンドリングするときは、基板Ｗの中央部における撓みがより顕著になる。このため、ベース部材１１に基板支持部１１１を設けておき、この基板支持部１１１と４つの第１段差３１にて、基板Ｗの裏面を下方から支持するようにしてもよい。
【００３８】
次に、アクチュエータ１３をロボットハンド側に駆動させる。これにより、板バネ部である連結可撓部１２２がロボットハンド側に弾性変形され、連結可撓部１２２と一体の両ハンド部１２１が、両回転支持部材２００を回転中心にして互いに接近する方向に回動される。これによって、ハンド部材１２の先端開口側が閉駆動される。両ハンド部１２１を閉じた際に、各ハンド部１２１における２つの第１段差３１が形成する円弧の中心同士が一致するようハンド部材１２は調整されている。よって、ハンド部材１２の先端開口側を閉駆動させることで、基板把持部３０における４つの第１段差３１の各垂直面がほぼ真円をなす。その結果、基板Ｗの周縁が各垂直面にてエッジグリップされると共に、基板Ｗのセンタリングがなされる。このセンタリングは、アクチュエータ１３の駆動方向の延長線上に、基板Ｗの中心が位置決めするようになされる。
【００３９】
その後、ハンド進退機構にてエンドイフェクタ１００を後退させ、エンドイフェクタ１００にてエッジグリップされた基板Ｗが、ＦＯＵＰカセット内から取り出される。取り出された基板Ｗは、エンドイフェクタ１００にてエッジグリップされたまま、所望の処理装置における所定の箇所に移動される。
【００４０】
エンドイフェクタを処理装置の所定の受け渡し位置に移動させた後、アクチュエータ１３をハンド部材先端側に駆動させる。これにより、板バネ部である連結可撓部１２２がハンド部材先端側に弾性変形され、連結可撓部１２２と一体の両ハンド部１２１が、両回転支持部材２００を回転中心にして互いに離間する方向に回動される。そして、ハンド部材１２の先端開口側が開駆動され、エッジグリップが解除（把持ＯＦＦ）される。このとき、基板Ｗは、４つの第１段差３１の水平面のみで支持された状態である。
【００４１】
その後、昇降機構にてエンドイフェクタ１００の全体を下降させる。これにより、４つの第１段差３１の水平面にて支持された基板Ｗが、処理装置の所定の受け渡し位置に移載され、搬入動作が完了する。
【００４２】
処理装置に搬入され、所定の処理が施された基板Ｗは、処理装置からＦＯＵＰカセット（又は他の処理装置）へ搬出、移載される。この基板Ｗの搬出動作も、前述した搬入動作と同様の手順にてなされる。
【００４３】
本実施の形態に係るエンドイフェクタ１００は、基板Ｗの周縁を把持する左右のハンド部１２１を、連結可撓部１２２を介して一体に構成しており、連結可撓部１２２を１箇所駆動させるだけで、すなわち１つのアクチュエータ１３で、両ハンド部１２１が左右対称に開閉駆動される。ここで、前述した特許文献３記載のエンドイフェクタにおいては、両ハンド部にアクチュエータがそれぞれ設けられ、両ハンド部が独立駆動される。よって、両アクチュエータのずれ（非同期）に起因して両ハンド部の開閉駆動にバラツキが生じ、両ハンド部による基板のセンタリング精度にバラツキが生じる。これに対して、本実施の形態に係るエンドイフェクタ１００は、１つのアクチュエータ１３で両ハンド部１２１を左右対称に開閉駆動させることから、両ハンド部１２１の開閉駆動にバラツキが生じることはない。その結果、両ハンド部１２１による基板Ｗのセンタリング精度にばらつきが生じることはなく、常に安定している。よって、両ハンド部１２１による基板Ｗのセンタリング精度が大幅に向上する。
【００４４】
また、本実施の形態に係るエンドイフェクタ１００において、両ハンド部１２１を開閉駆動させる際の可動部（摺動部）は、ハンド部１２１と回転支持部材２００とが係合、接続される部分だけであるので、両ハンド部１２１の開閉に伴う発塵を最小限に抑えることができる。
【００４５】
また、本実施の形態に係るエンドイフェクタ１００は、前述したように、両ハンド部１２１を開閉駆動させる際の可動部を最小限としているため、発塵抑制の他に、開閉駆動に伴う両ハンド部１２１の先端の撓みや振動が少なくなる。この撓み、振動の抑制効果は、ハンド部１２１の長さが長くなるほど、すなわち基板Ｗのサイズが大型になるほど、より顕著に現れる。この撓み、振動の抑制の結果、両ハンド部１２１による基板Ｗの正確なセンタリング（エッジグリップの再現性）が可能となる。
【００４６】
また、基板Ｗのセンタリングを行うエッジグリップ時に、基板Ｗと基板把持部３０との接触、摺動領域は、基板Ｗの裏面周縁部および周縁の一部、すなわち基板Ｗの裏面の内で、４つの第１段差３１における各水平面および各垂直面（図４に示す４つの接触領域Ｚ）と対向する領域だけである。よって、エッジグリップに伴う基板Ｗと基板把持部３０との接触、摺動面積は少なく、基板Ｗの前後左右方向（水平方向）のずらし動作はごくわずかである。このため、基板把持部３０による把持に伴う基板Ｗへの影響は最小限に抑えることができる。このことは、基板Ｗの開放（把持ＯＦＦ）時においても同様である。
【００４７】
本実施の形態の作用においては、アクチュエータ１３を、ロボットハンド側に駆動させたときにハンド部材１２の先端開口側が閉駆動し、ハンド部材先端側に駆動させたときにハンド部材１２の先端開口側が開駆動する例にて説明を行ったが、特にこれに限定するものではない。例えば、アクチュエータ１３を、ハンド部材先端側に駆動させたときに閉駆動し、ロボットハンド側に駆動させたときに開駆動するように調整してもよい。また、アクチュエータ１３は、ロボットハンド側およびハンド部材先端側に駆動させたときに開駆動し、アクチュエータ１３駆動させていないとき（非駆動時）に閉駆動するように調整してもよい。これらの調整は、連結可撓部１２２の板バネとしての機能を調整することで、任意に調整可能である。
【００４８】
次に、本実施の形態の変形例を添付図面に基づいて説明する。
（第１変形例）
図１の第１変形例を図１０に示す。
図１に示したエンドイフェクタ１００は、ハンド部１２１だけに基板把持部３０が設けられたものであった。一方、図１０に示す第１変形例のエンドイフェクタ１０１は、ハンド部１２１およびベース部材１１の両方に基板把持部３０が設けられる点で異なっている。エンドイフェクタ１０１のその他の構成は、図１に示したエンドイフェクタ１００と同様であり、相違点のみを以下に説明する。
【００４９】
図１１に示すように、基板把持部３０は、両ハンド部１２１の上面にそれぞれ１つ設けられる段差部と、ベース部材１１の本体部１１０に少なくとも１つ（図１０中では２つを図示）設けられるベース側段差部３３０で構成される。
各段差部は、１段の段差からなる第１段差３１である。また、各ベース側段差部３３０は２つの段差からなり、本体部１１０の上面に近い方から第３段差３３３、第４段差３３４の順に設けられる。ベース側段差部３３０は、図９に示した段差部のように、上に凸の段差部である。これらの両ハンド部１２１の２つの第１段差３１およびベース部材１１の２つの第４段差３３４にて、基板Ｗの裏面周縁部が支持される。
【００５０】
両ハンド部１２１の各第１段差３１は、ハンド部材１２の先端開口側を閉じ、基板Ｗの周縁を基板把持部３０にてエッジグリップした際にほぼ真円をなすように、それぞれのハンド部１２１における１つの第１段差３１は同心の円弧状に形成される。また、ベース部材１１の各第４段差３３４も、同心の円弧状に形成される。そして、これらハンド部１２１の円弧およびベース部材１１の円弧はそれぞれ同径に形成される。
【００５１】
ここで、基板Ｗのサイズによっては、図１０に二点鎖線で示すように、支持本体部１１３を、ベース部材１１の上面における基板Ｗの裏面中央部に対向する位置に直接設け、基板Ｗの裏面中央部を支持するようにしてもよい。
【００５２】
本変形例のエンドイフェクタ１０１を用い、ＦＯＵＰカセットなどに多段に収容された基板Ｗを任意の処理装置に移載する動作（搬入動作）について説明する。
先ず、図示しないハンド進退機構にてエンドイフェクタ１０１を前進させ、ベース部材１１の先端側がＦＯＵＰカセット内に収容されたある基板Ｗの下方に挿入される。
【００５３】
次に、図示しない昇降機構にてエンドイフェクタ１０１の全体を上昇させる。これにより、基板把持部３０における２つの第１段差３１および２つの第４段差３３４の各水平面にて基板Ｗがすくい上げられ、基板Ｗの裏面周縁部の一部が各第１段差３１および各第４段差３３４の各水平面にて支持される。これにより、基板Ｗの水平方向の撓みがより少なくなり、後述する各第１段差３１および各第４段差３３４の各垂直面によるエッジグリップの際に、基板Ｗの周縁における高さ位置の位置ずれが発生するおそれがより少なくなる。ここで、特に大型の基板Ｗをハンドリングするときは、基板Ｗの中央部における撓みがより顕著になる。このため、本体部１１０に支持本体部１１３を設けておき、この支持本体部１１３と各第１段差３１および各第４段差３３４にて、基板Ｗの裏面を下方から支持するようにしてもよい。
【００５４】
次に、ハンド進退機構にてエンドイフェクタ１０１全体をわずかに後退させ、２つの第４段差３３４の垂直面に、基板Ｗのエンドイフェクタ先端側の周縁を当接させる。
その後、アクチュエータ１３をロボットハンド側に駆動させる。これにより、板バネ部である連結可撓部１２２がロボットハンド側に弾性変形され、連結可撓部１２２と一体の両ハンド部１２１が、両回転支持部材２００を回転中心にして互いに接近する方向に回動される。これによって、ハンド部材１２の先端開口側が閉駆動され、両ハンド部１２１の第１段差３１の垂直面が、基板Ｗのロボットハンド側の周縁に当接される。
【００５５】
この当接の際に、両ハンド部１２１の各第１段差３１が形成する円弧と、ベース部材１１の各第４段差３３４が形成する円弧の中心同士が一致するようベース部材１１およびハンド部材１２は調整されている。よって、ハンド部材１２の先端開口側を閉駆動させることで、基板把持部３０における各第１段差３１および各第４段差３３４の各垂直面がほぼ真円をなす。その結果、基板Ｗの周縁が各垂直面にてエッジグリップされる。
【００５６】
本変形例のエンドイフェクタ１０１は、本体部１１０の全長が、図１に示したエンドイフェクタ１００のものと比較して長くなるので、その分だけ重量増となる。しかしながら、本変形例のエンドイフェクタ１０１は、両ハンド部１２１全体が本体部１１０の上に設けられており、また、基板把持部３０の一部を構成するベース側段差部３３０も本体部１１０上に設けられている。このため、エンドイフェクタ１０１においては、基板把持部３０の撓みがほとんどなく、図１に示したエンドイフェクタ１００と比較して基板Ｗに生じる撓み量がより少なくなる。
【００５７】
（第２変形例）
図１のエンドイフェクタの第２変形例、言い換えると、図１０のエンドイフェクタの変形例を図１２に示す。
図１０に示したエンドイフェクタ１０１は、両ハンド部１２１全体が本体部１１０の上に載設されていた。また、基板把持部３０における各第１段差３１の各垂直面は下に凹の段差で、各第４段差３３４の各垂直面は上に凸の段差で構成されるものであった。
【００５８】
一方、図１２に示す第２変形例のエンドイフェクタ１０２は、両ハンド部１２１が本体部１１０の両側から迫り出して設けられ、また、各第１段差３１および各第４段差３３４の各垂直面がローラ（ピン）７０で構成されている点で異なっている。エンドイフェクタ１０２のその他の構成は、図１０に示したエンドイフェクタ１０１と同様であり、相違点のみを以下に説明する。
【００５９】
図１２に示すように、両ハンド部１２１は、本体部１１０の短手方向（図１２中では左右方向）の両端部から、外側に大きく迫り出して設けられている。すなわち、ハンド部材１２は、連結可撓部１２２は本体部１１０の上に載設されているが、両ハンド部１２１の大部分（先端側）は本体部１１０の両側から迫り出して設けられている。
両ハンド部１２１を本体部１１０の両側から迫り出して設けることで、本体部１１０の短手方向において、各第１段差３１の位置と各第４段差３３４の位置とがずれて、見かけ上ほぼ三角形を形成することになる。その結果、エンドイフェクタ１０２においては、基板Ｗのエッジグリップの際に、図１０に示したエンドイフェクタ１０１ではできなかった基板Ｗのセンタリングが可能となる。
【００６０】
また、図１３に示すように、各第１段差３１は、両ハンド部１２１の先端上面にローラ７０を設け、各第４段差３３４は、ベース側段差部３３０における第３段差３３３の上面にローラ７０を設けて構成される。基板Ｗの周縁のエッジグリップは３点把持が好ましいため、第３段差３３３の上面に設けるローラ７０の数は１つが好ましいが、基板ＷのＶノッチが嵌り込むのを避けるべく、２つ以上設けてもよい（図１２中では２つを図示）。第３段差３３３の上面にローラ７０を２つ以上設けるときは、エッジグリップの安定性を高めるべく、ローラ７０同士を近接して配置することが好ましい。
【００６１】
本変形例のエンドイフェクタ１０２は、図１０に示したエンドイフェクタ１０１と比較して、本体部１１０の短手方向（図１２中の左右方向）長さは短くし、両ハンド部１２１における本体部１１０の短手方向長さは、本体部１１０から迫り出すように長くしている。よって、本変形例のエンドイフェクタ１０２は、エンドイフェクタ１０１と比較して本体部１１０の重量がより軽くなることから、エンドイフェクタ全体の軽量化を図ることができる。また、エンドイフェクタ１０２は、図１０に示したエンドイフェクタ１０１と比較して、両ハンド部１２１の先端同士間の距離がより長いことから、基板Ｗのエッジグリップの安定性がより高まる。
【００６２】
（第３変形例）
図１のエンドイフェクタの第３変形例を図１３に示す。
エンドイフェクタ１００，１０１，１０２（載置型）は、両ハンド部１２１にて、基板Ｗの裏面周縁部を下方から支持しつつ、周縁をエッジグリップするものであった。
一方、図１３に示す第３変形例のエンドイフェクタ１０３（グリップ型）は、両ハンド部１２１にて、基板Ｗの周縁のみをエッジグリップする点で異なっている。エンドイフェクタ１０３のその他の構成は、図１に示したエンドイフェクタ１００と同様であり、相違点のみを以下に説明する。
【００６３】
図１３に示すように、両ハンド部１２１の先端開口側（図１３中では上側）は、基板Ｗを挟み込むことができるように大きく開口され、かつ、両ハンド部１２１の先端は基板Ｗの周縁形状に沿って内側に湾曲されている。両ハンド部１２１の先端内側（対向する側面）には、基板Ｗの周縁と同じ円弧形状の溝部４３０が設けられている。これらの溝部４３０が基板把持部３０となる。両溝部４３０の横断面形状は、図５、図６に示したように、Ｕ字状、Ｖ字状が好ましい。
【００６４】
ここで、特に大型の基板Ｗをハンドリングするときは、エンドイフェクタ１００と同様に、ベース部材１１に基板支持部１１１を設けておき、この基板支持部１１１と両溝部４３０にて、基板Ｗの裏面を下方から支持するようにしてもよい。
【００６５】
本変形例のエンドイフェクタ１０３は、基板Ｗと両ハンド部１２１との接触領域が溝部４３０だけであることから、図１に示したエンドイフェクタ１００と比較して、エッジグリップに伴う基板Ｗと基板把持部３０との接触、摺動面積はより少なくなる。このため、基板把持部３０による把持に伴う基板Ｗへの影響をより少なくすることができる。
【００６６】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の好適一実施の形態に係るエンドイフェクタの斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１における基板把持部の平面図である。
【図５】図３の第１変形例である。
【図６】図３の第２変形例である。
【図７】図３の第３変形例である。
【図８】図３の第４変形例である。
【図９】図３の第５変形例である。
【図１０】図１のエンドイフェクタの第１変形例である。
【図１１】図１０のXI−XI線断面図である。
【図１２】図１のエンドイフェクタの第２変形例である。
【図１３】図１２のXIII−XIII線断面図である。
【図１４】図１のエンドイフェクタの第３変形例である。
【符号の説明】
【００６８】
１１  ベース部材
１２  ハンド部材
１３  アクチュエータ
３０  基板把持部
１００  エンドイフェクタ
１２１  ハンド部
１２２  連結可撓部
２００  回動支持部材
Ｈ  ロボットハンド
Ｗ  基板
【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】
2010098130.tif 000007
【図６】
2010098130.tif 000008
【図７】
2010098130.tif 000009
【図８】
2010098130.tif 000010
【図９】
2010098130.tif 000011
【図１０】
2010098130.tif 000012
【図１１】
2010098130.tif 000013
【図１２】
2010098130.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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