(57)【要約】【課題】ハンドから伝導する熱を効率良く冷却することができるワーク搬送ロボットを提供する。【解決手段】固定ベース１００と、第１関節部１ａで回転可能に固定ベース１００に連結されたアーム２００と、第２関節部１ｂで回転可能にアーム２００に連結されたハンド３００とを備え、アーム２００には、第１関節部１ａから導入されて第１関節部１ａから排出される冷却流体が流れるアーム流路２０１が設けられ、アーム流路２０１は、第２関節部１ｂの少なくとも一部を囲むように設けられている。【選択図】図２
2018064003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ベースと、
第１関節部で回転可能に前記固定ベースに連結されたアームと、
第２関節部で回転可能に前記アームに連結されたハンドとを備え、
前記アームには、冷却流体を前記アームに導入するための導入口と前記アームから冷却流体を排出するための排出口とを有するアーム流路が設けられており、
前記導入口及び前記排出口は、前記第１関節部に設けられ、
前記アーム流路は、前記第２関節部の少なくとも一部を囲むように設けられている、
ワーク搬送ロボット。
【請求項２】
前記アーム流路は、前記アームを構成する部材内に形成された流路孔である、
請求項１に記載のワーク搬送ロボット。
【請求項３】
前記固定ベースは、前記アームに連結され且つ回転軸が前記第１関節部に位置する回転体と、前記回転体を回転駆動させることで前記アームを回転させるアーム駆動源とを有し、
前記回転体の内部には、前記回転軸に沿って形成された流路孔である軸流路が形成されており、
前記軸流路は、前記アーム流路につながっている、
請求項１又は２に記載のワーク搬送ロボット。
【請求項４】
前記アームは、前記回転体の前記回転軸の頂部に固定された回転板と、前記回転板が固定されたアーム本体とを有し、
前記アーム流路は、前記回転板に形成された流路孔である回転板流路と、前記アーム本体に形成された流路孔であるアーム本体流路とを有し、
前記回転板流路は、前記導入口及び前記排出口を有し、
前記アーム本体流路は、前記回転板流路に接続されるとともに、前記第２関節部の少なくとも一部を囲むように設けられている、
請求項３に記載のワーク搬送ロボット。
【請求項５】
前記軸流路は、前記アームに導入する冷却流体が流れる第１軸流路と、前記アームから排出された冷却流体が流れる第２軸流路とによって構成されており、
前記回転板流路は、一端が前記第１軸流路に接続され、かつ、他端が前記アーム本体流路の一端に接続された第１回転板流路と、一端が前記アーム本体流路の他端に接続され、かつ、他端が第２軸流路に接続された第２回転板流路とによって構成されている、
請求項４に記載のワーク搬送ロボット。
【請求項６】
前記アーム流路は、前記第２関節部において複数段で構成されている、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のワーク搬送ロボット。
【請求項７】
前記アーム流路は、第１段で前記第１関節部から前記第２関節部の向こう側に回り込んだ後に折り返して別段の第２段で前記第２関節部の手前側を通って前記第２関節部の向こう側に回り込んだ後に反対側に折り返して第１段で前記第１関節部に向かうように形成されている、
請求項６に記載のワーク搬送ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク搬送ロボットに関し、特に、ワークとしてウエハを搬送するウエハ搬送ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップは、ウエハに、薄膜やトランジスタ、配線等が形成されたものである。ウエハに薄膜等を形成する半導体製造工程には様々な種類があり、例えば、酸化工程、成膜工程及びエッチング工程等が代表的である。このうち、成膜工程では、ウエハ上に薄い酸化膜や半導体膜等を形成するために成膜設備が用いられる。成膜設備の処理室（真空チャンバ）では、例えば、真空環境下及び高温環境下にて４００℃〜１１００℃の温度域でウエハへの成膜処理が行われる。
【０００３】
近年、半導体製造工程におけるウエハの処理工程では、ウエハの高精度化及びスループットの向上等を目的として、バッチ処理から枚葉処理を行う処理設備を用いることが主流となっている。
【０００４】
半導体製造工程における処理設備は、例えば平面視において六角形をなすクラスターツールとしてのトランスファーチャンバと、トランスファーチャンバを中心として放射状に配置されたロードロックチャンバと、プロセスチャンバ（プロセスモジュール）とによって構成されている。
【０００５】
このような処理設備では、ウエハを搬送するために搬送ロボットが用いられる。搬送ロボットは、トランスファーチャンバに設置されており、ロードロックチャンバからプロセスチャンバにウエハを導入したりプロセスチャンバからウエハを取り出したりする。また、処理設備では、ウエハの処理工程はすべて真空雰囲気で行われる場合がある。この場合、搬送ロボットが設置されるトランスファーチャンバは、プロセスチャンバと同様に真空雰囲気となるため、搬送ロボットとしては、真空環境対応型ハンドリングロボットが用いられる。
【０００６】
従来、この種の搬送ロボットとして、特許文献１には、複数のリンクからなるロボットアームとロボットアームの先端に連結されたハンドとを備えるウエハ搬送ロボットが開示されている。このようなウエハ搬送ロボットでは、ハンドにウエハを保持して複数のリンクによりロボットアームを伸び縮みさせることでウエハを所定の位置に搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２１５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ウエハ搬送ロボットは、プロセスチャンバ（処理室）にウエハを挿入したりプロセスチャンバからウエハから取り出したりする際に、熱の影響を受ける。例えば、成膜処理後のウエハをプロセスチャンバから取り出す際、プロセスチャンバ内部やウエハが高温状態になっているため、ウエハを保持するハンドが高熱にさらされる。このため、ハンドから伝導する熱によって、ウエハ搬送ロボットの寿命、制御精度及び能力が低下するという課題がある。
【０００９】
具体的には、ウエハ搬送ロボットのアームには、ハンドを回転させるための様々な駆動系部品が収納されているが、ハンドからアームに高温の熱が伝導すると、駆動系部品が劣化して、ウエハ搬送ロボットの寿命、制御精度及び能力を低下させる。
【００１０】
例えば、ウエハ搬送ロボットのアームの関節部には、駆動系部品として、ハンドやアームを回転させるために軸受（ベアリング）が多く用いられているとともに、この軸受内部にはグリス（潤滑油）又はリテーナと呼ばれる樹脂が用いられている。したがって、ハンドからの熱が軸受に伝導した場合、グリスが揮発したりリテーナが融解したりして、ウエハ搬送ロボットの寿命、制御精度及び能力が低下するおそれがある。また、揮発したグリスによって、ハンド及びアームが汚染される場合もある。特に、真空環境下でウエハ搬送ロボットを使用する場合、グリスの揮発性がより顕著になる。
【００１１】
そこで、揮発しにくい高温対応用の真空グリスを用いることも考えられるが、高温対応用の真空グリスは高価であるため、ウエハ搬送ロボットのコストが増大する。
【００１２】
その他に、駆動系部品として、ウエハ搬送ロボットのアーム内にはハンドを回転させるためのタイミングベルトが収納されているが、ハンドからアームに高温の熱が伝導すると、タイミングベルトが熱変形したり劣化したりする。
【００１３】
さらに、ウエハ搬送ロボットに高温の熱が伝導すると、ウエハ搬送ロボットを構成する部品が熱膨張して、この部品の熱膨張によって、ウエハ搬送ロボットの制御精度が低下するおそれもある。具体的には、高温の熱によってハンド及びアームが熱膨張すると、位置精度及び回転軌跡精度が低下して、ウエハ搬送ロボットの制御精度が低下する。
【００１４】
このように、従来のウエハ搬送ロボットでは、ウエハを処理するときの高温の熱がアームに伝導して、ウエハ搬送ロボットの寿命、制御精度及び能力が低下するという課題がある。特に、ウエハの拡散処理工程では、１２００℃程度の高温雰囲気で行われる場合もあり、ウエハ搬送ロボットの熱対策は重要課題となっている。
【００１５】
このため、ウエハ搬送ロボットを間接的に冷却する技術が提案されているものの、現実的には冷却能力が極めて低いものとなっている。
【００１６】
例えば、アームが高温になることを防ぐために、アームの外壁に断熱された熱線反射目的のリフレクタを張り巡らせ、アームに熱源からの熱線が直接当たらないようにして、高温になることを抑制することが提案されている。このような構成では、リフレクタが高温となってリフレクタからの輻射熱によってアームが高温になってしまう。特に、ウエハの処理温度が１０００℃以上になる場合には、リフレクタからの輻射熱による影響が顕著になる。
【００１７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ハンドから伝導する熱を効率良く冷却することができるワーク搬送ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明に係るワーク搬送ロボットの一態様は、固定ベースと、第１関節部で回転可能に前記固定ベースに連結されたアームと、第２関節部で回転可能に前記アームに連結されたハンドとを備え、前記アームには、冷却流体を前記アームに導入するための導入口と前記アームから冷却流体を排出するための排出口とを有するアーム流路が設けられており、前記導入口及び前記排出口は、前記第１関節部に設けられ、前記アーム流路は、前記第２関節部の少なくとも一部を囲むように設けられている。
【発明の効果】
【００１９】
ハンドからアームの関節部に伝導する熱を効率良く冷却することができるので、ワーク搬送ロボットの寿命、制御精度及び能力が低下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態に係るワーク搬送ロボットの使用例を示す図である。
【図２】実施の形態に係るワーク搬送ロボットの外観斜視図である。
【図３】実施の形態に係るワーク搬送ロボットの分解斜視図である。
【図４】図３のIV-IV線における実施の形態に係るワーク搬送ロボットの断面図である。
【図５】図３のV-V線における実施の形態に係るワーク搬送ロボットのアームの断面図である。
【図６】実施の形態に係るワーク搬送ロボットにおける冷却流路を示すである。
【図７】実施の形態に係るワーク搬送ロボットにおけるアーム本体を作製するための３つの板部材を斜め上方から見たときの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程（ステップ）及び工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２２】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００２３】
（実施の形態）
［ワーク搬送ロボットの使用例］
まず、実施の形態に係るワーク搬送ロボット１の使用例について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態に係るワーク搬送ロボット１の使用例を示す図である。
【００２４】
本実施の形態に係るワーク搬送ロボット１は、ワークとしてウエハ２（基板）を搬送するためのウエハ搬送ロボットであり、例えば、図１に示されるウエハ処理設備１０で使用される。
【００２５】
図１に示すように、ウエハ処理設備１０は、半導体製造工程で用いられる製造設備であり、トランスファーチャンバ１１と、プロセスモジュール１２と、ロードロックチャンバ１３とを含む。本実施の形態におけるウエハ処理設備１０は、ウエハを枚葉処理することができる。
【００２６】
トランスファーチャンバ１１は、内部でウエハ２の搬送を行うための部屋であり、例えば、上方から見て多角形である。トランスファーチャンバ１１の中央部には、ウエハ２を搬送するためにワーク搬送ロボット１が設置されている。本実施の形態において、トランスファーチャンバ１１の内部空間は、常温の真空雰囲気である。
【００２７】
トランスファーチャンバ１１の側面には、プロセスモジュール１２とロードロックチャンバ１３とが設置されている。プロセスモジュール１２及びロードロックチャンバ１３は、トランスファーチャンバ１１を中心として放射状に配置されている。
【００２８】
プロセスモジュール１２（ウエハ処理モジュール）は、ウエハ２に所定の処理を行うためのプロセスチャンバ（処理室）を有する。プロセスモジュール１２は、例えば、プロセスチャンバとして、真空環境下及び高温環境下でウエハに成膜処理等の処理を行うための真空チャンバを有する。プロセスチャンバでは、例えば、プラズマＣＶＤ等によってウエハ２上に酸化膜や半導体膜等の薄膜が成膜される。つまり、ウエハ２の処理は、高温の真空雰囲気で行われる。
【００２９】
本実施の形態において、プロセスモジュール１２は３つ設置されており、ウエハ２が３つのプロセスモジュール１２を行き来することで、ウエハ２に対して複数の処理を連続して行うことができる。なお、プロセスモジュール１２は、３つに限るものではなく、１つ又は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【００３０】
ロードロックチャンバ１３は、プロセスモジュール１２での処理前及び処理後のウエハ２の出し入れを行うための部屋である。ロードロックチャンバ１３は、ウエハ処理設備１０の前段又は後段に設置された設備モジュール（不図示）とトランスファーチャンバ１１との間に設置される。
【００３１】
本実施の形態において、ロードロックチャンバ１３は、プロセスの前段側に設置された第１ロードロックチャンバ１３ａと、プロセスの後段側に設置された第２ロードロックチャンバ１３ｂとからなる。
【００３２】
この場合、ウエハ２は、第１ロードロックチャンバ１３ａに一時的に留められてから、ワーク搬送ロボット１によってトランスファーチャンバ１１を経由してプロセスモジュール１２に搬送されて所定の処理が施される。また、ウエハ２への処理が完了した後は、ウエハ２は、プロセスモジュール１２からアンロードされてワーク搬送ロボット１によってトランスファーチャンバ１１を経由して第２ロードロックチャンバ１３ｂ内に搬送されて一時的に留められる。
【００３３】
第１ロードロックチャンバ１３ａには処理前のウエハ２が収納され、第２ロードロックチャンバ１３ｂには処理済みのウエハ２が収納されている。なお、ロードロックチャンバ１３は、２つに限るものではなく、１つであってもよい。
【００３４】
このように構成されるウエハ処理設備１０では、トランスファーチャンバ１１とプロセスモジュール１２は、その内部空間が真空状態に保持される。一方、ロードロックチャンバ１３の内部空間は、真空と大気圧とに切り換えることができる。このため、プロセスモジュール１２とトランスファーチャンバ１１との間、及び、ロードロックチャンバ１３とトランスファーチャンバ１１との間には、ゲートバルブ（開閉バルブ）を有する接続フランジが設けられている。トランスファーチャンバ１１及びプロセスモジュール１２は、ゲートバルブによって高い気密性が保持されて内部空間が真空状態に維持される。なお、トランスファーチャンバ１１及びプロセスモジュール１２は真空ポンプ等によって内部が高真空化されており、ウエハ２の処理工程はすべて真空雰囲気で行われる。
【００３５】
トランスファーチャンバ１１に設置されたワーク搬送ロボット１は、ロードロックチャンバ１３とプロセスモジュール１２との間でウエハ２を搬送する。具体的には、ワーク搬送ロボット１は、アーム２００及びハンド３００が折り畳まれた状態を原点位置とする動作シーケンスによりアーム２００及びハンド３００を旋回させることで伸縮動作を行い、これにより、ハンド３００に保持されたウエハ２を、プロセスモジュール１２間又はプロセスモジュール１２とロードロックチャンバ１３との間を行き来させる。このとき、ハンド３００がゲートバルブを通過する際にゲートバルブが開閉するようになっている。
【００３６】
［ワーク搬送ロボットの構成］
次に、ワーク搬送ロボット１の詳細な構成を説明する。まず、図２を用いて、ワーク搬送ロボット１の概要について説明する。図２は、実施の形態に係るワーク搬送ロボット１の外観斜視図である。
【００３７】
図２に示すように、ワーク搬送ロボット１は、複数の関節部（可動部）を有する多関節ロボットであり、固定ベース１００と、第１関節部１ａで回転可能に固定ベース１００に連結されたアーム２００と、第２関節部１ｂで回転可能にアーム２００に連結されたハンド３００とを備える。
【００３８】
本実施の形態において、アーム２００及びハンド３００は、いずれも鉛直方向を法線とする水平面（回転面）で旋回するように回転する。つまり、ワーク搬送ロボット１は、第１関節部１ａでアーム２００が旋回する第１旋回機構及び第２関節部１ｂでハンド３００が旋回する第２旋回機構を有する。また、アーム２００及びハンド３００は、旋回時に互いに干渉しないように異なる回転面で回転する。なお、アーム２００及びハンド３００は、いずれも３６０°で無限大で両方向に回転可能となっている。
【００３９】
ワーク搬送ロボット１は、固定ベース１００がトランスファーチャンバ１１の外部に配置され、アーム２００及びハンド３００がトランスファーチャンバ１１の内部に配置される。つまり、固定ベース１００は大気環境下に置かれ、アーム２００及びハンド３００は真空環境下に置かれる。
【００４０】
図２に示すように、ワーク搬送ロボット１には、冷却流体（冷媒）が流れる冷却流路４００が設けられている。冷却流路４００は、固定ベース１００及びアーム２００を通るように設けられている。冷却流路４００は、一本の連続した流路であり、冷却流路４００の経路（冷却流体の流れ）は、固定ベース１００から第１関節部１ａを介してアーム２００内に向かい、第２関節部１ｂの少なくとも一部を囲ってから再び第１関節部１ａを介して固定ベース１００に向かう道筋となっている。
【００４１】
冷却流路４００に流れる冷却流体としては、例えば水（純水）又はブライン液等の液体を用いることができるが、冷却流体は液体に限るものではない。冷却流体としては、窒素、代替フロン、アンモニア、プロパン、エチレン又はドライエア等の気体であってもよく、流体であれば利用することができる。なお、本実施の形態では、冷却流体として水（冷却水）を用いている。
【００４２】
以下、ワーク搬送ロボット１の各構成部品について、図１及び図２を参照しながら、図３〜図５を用いて詳細に説明する。図３は、実施の形態に係るワーク搬送ロボット１の分解斜視図である。図４は、図３のIV-IV線における同ワーク搬送ロボット１の断面図である。図５は、図３のV-V線における同ワーク搬送ロボット１のアーム２００の断面図である。
【００４３】
［固定ベース］
図２に示すように、固定ベース１００は、外郭カバーとして略円筒状の筐体（ハウジング）を備える胴体部であり、所定の位置に固定される。また、固定ベース１００は、アーム２００及びハンド３００を駆動する駆動部であり、固定ベース１００の筐体内には、アーム２００及びハンド３００を駆動するための駆動部品等の各種部品が内蔵されている。
【００４４】
具体的には、図４に示すように、固定ベース１００は、回転体１１０と、回転体１１０を回転駆動させることでアーム２００を回転させるためのアーム駆動源１２０（第１駆動源）と、ハンド３００を回転させるためのハンド駆動源１３０（第２駆動源）とを有する。固定ベース１００は、さらに、水冷ユニット１４０（図２参照）と、回転シールユニット１５０と、トップフランジ１６０とを有する。
【００４５】
回転体１１０は、回転軸（駆動軸）が第１関節部１ａに位置する回転部品である。回転体１１０の回転軸は鉛直軸であるので、回転体１１０は鉛直軸を中心として回転する。本実施の形態において、回転体１１０は、フィードスルー及び溶接ベローズによって構成されている。また、図示しないが、回転体１１０を昇降させるＺ軸ユニットが固定ベース１００内に設けられている。
【００４６】
回転体１１０は、回転体１１０の回転軸の頂部にアーム取付部１１１を有しており、アーム取付部１１１においてアーム２００と連結されている。具体的には、回転体１１０のアーム取付部１１１には、アーム２００の回転板２１０が固定される。
【００４７】
図４に示すように、回転体１１０の内部には、冷却流体が流れる冷却流路４００の一部として、軸流路１０１が形成されている。軸流路１０１は、回転体１１０の回転軸に沿って形成された流路孔であり、アーム２００に形成されたアーム流路２０１につながっている。
【００４８】
具体的には、軸流路１０１は、アーム２００に導入する冷却流体が流れる第１軸流路１０１ａと、アーム２００から排出された冷却流体が流れる第２軸流路１０１ｂとによって構成されている。第１軸流路１０１ａ及び第２軸流路１０１ｂは、回転体１１０の回転軸を間に挟んで且つ当該回転軸と平行に、回転体１１０の下部に設けられた下部シャフト部１１２から回転体１１０の上部に設けられたアーム取付部１１１にわたって直線状に形成されている。下部シャフト部１１２は、アーム駆動源１２０の回転を伝達するとともに、水冷ユニット１４０（図２参照）からの冷却水が導入される冷却水導入シャフト部である。
【００４９】
図４に示すように、アーム駆動源１２０は、アーム２００を回転させるための駆動系であり、例えば、アーム駆動用モータ１２１及び減速機１２２を有する。アーム駆動用モータ１２１及び減速機１２２は、カップリングユニット１２３を介して回転体１１０の下部シャフト部１１２に連結されている。カップリングユニット１２３は、例えばディスクカップリング１２３ａ及びカップリングシャフト１２３ｂによって構成されている。
【００５０】
アーム駆動源１２０を駆動させることによって、アーム２００を所定の角度で回転させることができる。具体的には、アーム駆動源１２０を駆動させると回転体１１０が回転し、これにより、回転体１１０に連結されたアーム２００が回転する。より具体的には、回転体１１０が回転することで回転体１１０に固定された回転板２１０が回転し、これにより、回転板２１０に固定されたアーム本体２２０が回転する。
【００５１】
ハンド駆動源１３０は、ハンド３００（図３参照）を回転させるための駆動系であり、例えば、ベースプーリ１３１と、ベースベルト１３２（タイミングベルト）と、ハンド駆動用モータ（不図示）及び減速機（不図示）とを有する。ベースプーリ１３１は、回転体１１０の回転軸と同軸の第１ベースプーリと、ハンド駆動用モータの回転に連動して回転する第２ベースプーリとからなる。ベースベルト１３２は、ベースプーリ１３１（第１ベースプーリ、第２ベースプーリ）に巻回されている。ベースプーリ１３１は、例えば歯付プーリであり、ベースベルト１３２は、例えば歯付プーリに噛み合う歯付ベルトである。ハンド駆動源１３０は、ハンド３００の数と同数設けられる。本実施の形態では、２つのハンド３００が設けられているので、ハンド駆動源１３０も２つ設けられている。
【００５２】
ハンド駆動源１３０を駆動させることによって、ハンド３００を所定の角度で回転させることができる。具体的には、ハンド駆動源１３０を駆動させると、アーム２００のアームプーリ２４０及びアームベルト２５０（タイミングベルト）が駆動されてハンド３００が回転する。
【００５３】
図２に示される水冷ユニット１４０は、アーム２００に冷却水を供給するとともにアーム２００から冷却水を回収するための装置である。水冷ユニット１４０から供給される冷却水は、図４に示すように、回転体１１０の第１軸流路１０１ａを通ってアーム２００のアーム流路２０１に供給され、回転体１１０の第２軸流路１０１ｂを通って水冷ユニット１４０に回収される。
【００５４】
具体的には、図２に示される水冷ユニット１４０は、回転体１１０の下部シャフト部１１２から第１軸流路１０１ａに冷却水を導入する。なお、水冷ユニット１４０は継手を介して外部の水源に接続されている。
【００５５】
アーム流路２０１に供給する冷却水の量及びタイミングは、水冷ユニット１４０によって制御することができる。アーム流路２０１に供給する冷却水の量は、例えば１リットル／分であるが、これに限るものではない。また、冷却水は、連続的にアーム流路２０１に供給されてもよいし、断続的（間欠的）にアーム流路２０１に供給されてもよい。アーム流路２０１への冷却水の供給は、アーム２００及びハンド３００の動作時に行うが、アーム２００及びハンド３００の動作時以外に行ってもよい。ただし、ハンド３００がプロセスモジュール１２（プロセスチャンバ）にアクセスするとき（つまり、熱の影響を最も受けるとき）にのみアーム流路２０１に冷却流体を流すとよい。これにより、ランニングコストを低減することができる。
【００５６】
図４に示すように、トップフランジ１６０は、固定ベース１００の筐体の上側の開口部から水平方向に突出するように形成される。トップフランジ１６０には貫通孔が設けられており、この貫通孔には、回転体１１０のアーム取付部１１１が挿入されている。本実施の形態では、図２に示すように、トップフランジ１６０よりも上側の領域が真空雰囲気であり、トップフランジ１６０よりも下側の領域が大気雰囲気である。
【００５７】
なお、固定ベース１００の筐体の内部には、その他に、リニアガイド、モータスペーサ及びサイドプレート、ボールねじ、Ｚ軸用モータ等が配置されている。
【００５８】
［アーム］
図２に示すように、アーム２００は、第１関節部１ａにおいて鉛直軸周りに回転可能に固定ベース１００に連結されている。また、アーム２００は、第２関節部１ｂにおいてハンド３００が連結されている。つまり、アーム２００の長手方向の一端部には固定ベース１００が連結され、アーム２００の長手方向の他端部にはハンド３００が連結されている。
【００５９】
図３に示すように、アーム２００は、固定ベース１００の回転体１１０の回転軸の頂部に固定された回転板２１０と、回転板２１０が固定されたアーム本体２２０と、アーム本体２２０に蓋をするアーム蓋２３０とを有する。回転板２１０、アーム本体２２０及びアーム蓋２３０は、例えばアルミニウム等の金属材料によって構成することできるが、所望の耐熱性を有していれば、回転板２１０、アーム本体２２０及びアーム蓋２３０の素材は、金属材料に限るものではない。
【００６０】
回転板２１０は、平面視形状が円形の板状部材であり、アーム本体２２０内に収納されている。回転板２１０は、固定ベース１００に対して回転可能に連結されている。本実施の形態において、回転板２１０は、固定ベース１００の回転体１１０に固定されている。具体的には、回転板２１０は、回転体１１０のアーム取付部１１１の頂部中心に回転板２１０の中心（回転軸）が位置するようにアーム取付部１１１の頂部に載置されてネジ等で回転体１１０に固定されている。
【００６１】
アーム本体２２０及びアーム蓋２３０は、アーム２００の外郭を構成する外郭部材である。アーム本体２２０は、内部に空間領域を有する長尺状の筐体であり、アーム２００のメインボディを構成する。アーム蓋２３０は、板状部材であり、アーム本体２２０の内部を隠すようにアーム本体２２０に取り付けられる。
【００６２】
アーム本体２２０には、ハンド３００を回転させるために、アームプーリ２４０及びアームベルト２５０が配置されている。
【００６３】
アームプーリ２４０は、固定ベース１００側の第１アームプーリと、ハンド３００側の第２アームプーリとからなる。第１アームプーリは、第１関節部１ａに配置される。具体的には、第１アームプーリは、回転体１１０のアーム取付部１１１の周囲に配置されている。第２アームプーリは、第２関節部１ｂに配置される。アームベルト２５０は、アームプーリ２４０（第１アームプーリ、第２アームプーリ）に巻回されている。アームプーリ２４０は、例えば歯付プーリであり、また、アームベルト２５０は、例えば歯付プーリに噛み合う歯付ベルトである。
【００６４】
アームプーリ２４０及びアームベルト２５０によって、ハンド３００を回転させることができる。具体的には、固定ベース１００に内蔵されたハンド駆動源１３０を駆動させると、原動プーリである固定ベース１００側のアームプーリ２４０（第１アームプーリ）が回転し、これにより、アームベルト２５０が動いて、従動プーリであるハンド３００側のアームプーリ２４０（第２アームプーリ）が回転する。第２アームプーリが回転することで、第２アームプーリに連結されたハンド３００が回転する。
【００６５】
なお、アームプーリ２４０及びアームベルト２５０は、ハンド３００の数と同数設けられる。本実施の形態では、２つのハンド３００が設けられているので、アームプーリ２４０及びアームベルト２５０は、２セット設けられている。また、本実施の形態では、アームベルト２５０の張り等を調整するために、図３に示すように、アイドラ２６０（中継プーリ）が設けられている。
【００６６】
また、図５に示すように、アーム２００内の第１関節部１ａ及び第２関節部１ｂにおける回転部品同士の間には、磁性流体シール２７０及びクロスローラベアリング２８０が配置されている。磁性流体シール２７０を設けることで塵の発生を防止することができる。また、軸受としてクロスローラベアリング２８０を用いることで高い剛性を確保することができる。なお、クロスローラベアリング２８０に代えてボールベアリングを用いてもよい。
【００６７】
このように構成されたアーム２００には、図２、図４及び図５に示すように、冷却流体が流れる冷却流路４００の一部として、アーム流路２０１が設けられている。
【００６８】
ここで、ワーク搬送ロボット１における冷却流路４００全体の構成について、図４を参照しつつ、図６を用いて説明する。図６は、実施の形態に係るワーク搬送ロボット１における冷却流路４００を示す図である。なお、図６において、矢印は、冷却水が流れる方向を示している。
【００６９】
図６に示すように、アーム２００に設けられたアーム流路２０１は、冷却流体をアーム２００に導入するための導入口２０１ａとアーム２００から冷却流体を排出するための排出口２０１ｂとを有する。アーム流路２０１は、導入口２０１ａから排出口２０１ｂにわたって形成された１本の連続した流路である。つまり、アーム流路２０１の一方の端部は導入口２０１ａであり、アーム流路２０１の他方の端部は排出口２０１ｂである。
【００７０】
アーム流路２０１の導入口２０１ａ及び排出口２０１ｂは、いずれも第１関節部１ａに設けられている。また、アーム流路２０１は、第２関節部１ｂの少なくとも一部を囲むように設けられている。したがって、アーム２００に供給される冷却流体は、第１関節部１ａにおいてアーム流路２０１に導入され、第２関節部１ｂの周辺を通ってから第１関節部１ａに戻り、第１関節部１ａにおいてアーム流路２０１から排出される。
【００７１】
本実施の形態において、アーム流路２０１は、アーム２００を構成する部材内に形成された流路孔である。具体的には、アーム流路２０１は、回転板２１０に形成された流路孔である回転板流路２１１と、アーム本体２２０に形成された流路孔であるアーム本体流路２２１とによって構成されている。
【００７２】
回転板流路２１１とアーム本体流路２２１は接続されている。本実施の形態において、回転板２１０及びアーム本体２２０は他の部品を介することなく連結されているので、回転板流路２１１とアーム本体流路２２１とは直接接続されている。
【００７３】
また、本実施の形態では、アーム２００に供給される冷却流体は回転板流路２１１から導入され、アーム２００内の冷却流体は回転板流路２１１から排出される。したがって、図４及び図６に示すように、回転板流路２１１は、アーム流路２０１の導入口２０１ａ及び排出口２０１ｂを有している。
【００７４】
具体的には、図６に示すように、回転板流路２１１は、導入口２０１ａを有する第１回転板流路２１１ａと、排出口２０１ｂを有する第２回転板流路２１１ｂとによって構成されている。第１回転板流路２１１ａ及び第２回転板流路２１１ｂは、例えば断面形状が円形で回転板２１０の内部を貫通するように水平方向に延在している。また、第１回転板流路２１１ａ及び第２回転板流路２１１ｂは、いずれも直線状に形成されており、互いに同一の直線上に位置している。なお、第１回転板流路２１１ａ及び第２回転板流路２１１ｂの断面形状は、円形に限るものではなく、矩形等であってもよい。
【００７５】
また、回転板２１０は、回転板２１０の中央部で回転体１１０のアーム取付部１１１に接続されている。つまり、回転板２１０の回転板流路２１１は、回転板２１０の中央部（回転軸近傍）で回転体１１０の軸流路１０１とつながっている。
【００７６】
具体的には、回転板２１０の第１回転板流路２１１ａは、中央部側の一端が回転体１１０の第１軸流路１０１ａに接続され、かつ、外周部側の他端がアーム本体２２０のアーム本体流路２２１の一端に接続されている。したがって、回転体１１０の第１軸流路１０１ａから供給される冷却水は、回転板２１０の中央部から導入されて回転板２１０の径方向外側に向かって第１回転板流路２１１ａを流れて回転板２１０の外周部からアーム本体流路２２１（アーム２００）に導入される。
【００７７】
一方、回転板２１０の第２回転板流路２１１ｂは、外周部側の一端がアーム本体流路２２１の他端に接続され、かつ、中央部側の他端が回転体１１０の第２軸流路１０１ｂに接続されている。したがって、第１回転板流路２１１ａからアーム本体流路２２１に導入された冷却水は、アーム本体流路２２１に送液されてから第２回転板流路２１１ｂの一端に戻り、回転板２１０の外周部から回転板２１０の径方向内側に向かって第２回転板流路２１１ｂを流れて回転板２１０の中央部から回転体１１０の第２軸流路１０１ｂ（固定ベース１００）に排出される。
【００７８】
アーム本体流路２２１は、上述のように、第２関節部１ｂの少なくとも一部を囲むように設けられている。本実施の形態において、アーム本体流路２２１は、第１関節部１ａから第２関節部１ｂに向かって形成され、かつ、第２関節部１ｂを回り込むように形成されている。
【００７９】
具体的には、アーム本体流路２２１は、一端が第１回転板流路２１１ａに接続され、他端が第２回転板流路２１１ｂに接続されており、第２関節部１ｂにおいては、第２関節部１ｂの回転軸（駆動軸）を中心としてその円周方向に沿って円弧又は環状に形成されている。
【００８０】
本実施の形態において、アーム本体流路２２１は、アーム本体２２０を構成する部材内に形成された流路孔である。したがって、アーム本体２２０には冷却水が導入される本体導入口と冷却水が排出される本体排出口とが形成されており、アーム本体流路２２１は、本体導入口と本体排出口とを１本の空洞孔でつなぐように形成されている。なお、アーム本体２２０の本体導入口には、回転板２１０の第１回転板流路２１１ａから冷却水が導入され、アーム本体２２０の本体排出口からは、回転板２１０の第２回転板流路２１１ｂに冷却水が排出される。
【００８１】
アーム本体流路２２１は、アーム本体２２０の外周に沿って形成されている。具体的には、アーム本体流路２２１は、本体導入口及び本体排出口の各々から第２関節部１ｂ側に向かってアーム本体２２０の外周に沿って直線状に並行して形成された一対の直線部と、第２関節部１ｂを囲むように形成された囲み部とによって構成されている。なお、アーム本体流路２２１の大部分は断面形状が矩形であるが、アーム本体流路２２１の断面形状は、矩形に限るものではなく、円形等であってもよい。
【００８２】
また、本実施の形態において、アーム流路２０１は、第２関節部１ｂにおいて複数段で構成されている。具体的には、アーム本体流路２２１が第２関節部１ｂにおいて複数段で構成されている。
【００８３】
ここで、本実施の形態におけるアーム本体流路２２１の構成について、さらに詳細に説明する。
【００８４】
図６に示すように、アーム流路２０１（アーム本体流路２２１）は、第１段で第１関節部１ａから第２関節部１ｂの向こう側に回り込んだ後に折り返して別段の第２段で第２関節部１ｂの手前側を通って第２関節部１ｂの向こう側に回り込んだ後に反対側に折り返して第１段で第１関節部１ａに向かうように形成されている。
【００８５】
つまり、アーム本体流路２２１は、第１直線部２２１ａと、第１囲み部２２１ｂ（第１円弧部）と、第２囲み部２２１ｃ（Ｃ字部）と、第３囲み部２２１ｄ（第１円弧部）と、第２直線部２２１ｅとによって構成されている。
【００８６】
第１直線部２２１ａは、第１段において本体導入口から第２関節部１ｂ側に向かってアーム本体２２０の外周に沿って直線状に形成されている。
【００８７】
第１囲み部２２１ｂは、第１直線部２２１ａに接続されており、第１段において第２関節部１ｂにおけるハンド３００の回転軸を中心として第２関節部１ｂの奥側（第１関節部１ａとは反対側）に向かって第２関節部１ｂを囲むように円弧状に形成されてる。
【００８８】
第２囲み部２２１ｃは、第１囲み部２２１ｂに接続されており、第２段において第１囲み部２２１ｂの端部から第２関節部１ｂにおけるハンド３００の回転軸を中心として第２関節部１ｂを囲むようにほぼ円状のＣ字状に形成されている。
【００８９】
第３囲み部２２１ｄは、第２囲み部２２１ｃに接続されており、第１段において第２囲み部２２１ｃの端部から第２関節部１ｂにおけるハンド３００の回転軸を中心として第１関節部１ａに向かって第２関節部１ｂを囲むように円弧状に形成されている。
【００９０】
第２直線部２２１ｅは、第３囲み部２２１ｄに接続されており、第１段において第３囲み部２２１ｄの端部から本体排出口に向かってアーム本体２２０の外周に沿って直線状に形成されている。
【００９１】
なお、第１囲み部２２１ｂ、第２囲み部２２１ｃ及び第３囲み部２２１ｄは、互いの端部同士における段が変化する部分では鉛直方向に形成された流路によって互いに接続されている。
【００９２】
このように構成されたアーム本体２２０は、図７に示すように、３つの板部材を用いて作製することができる。図７は、アーム本体２２０を作製するための３つの板部材を斜め上方から見たときの斜視図である。
【００９３】
図７に示すように、アーム本体流路２２１が形成されたアーム本体２２０は、上側板部材２２０ａ（第１の板部材）と、中間板部材２２０ｂ（第２の板部材）と、下側板部材２２０ｃ（第３の板部材）との３つの部材を用いて作製することができる。
【００９４】
具体的には、上側板部材２２０ａ、中間板部材２２０ｂ及び下側板部材２２０ｃのベース材料として、例えばアルミニウム板を用意し、それぞれに所定の切削加工を施す。この場合、中間板部材２２０ｂについては、アルミニウム板の両面に、アーム本体流路２２１を構成する所定形状の溝状の流路を形成する。
【００９５】
次に、この中間板部材２２０ｂを上側板部材２２０ａ及び下側板部材２２０ｃで上下から挟み込んで、上側板部材２２０ａ、中間板部材２２０ｂ及び下側板部材２２０ｃをろう付けにより接合する。これにより、断面の上下左右が壁面で囲まれた流路孔となるアーム本体流路２２１が形成されたアーム本体２２０の母材を形成することができる。
【００９６】
その後、アーム本体流路２２１が形成された母材を所定形状に切削加工することによって、所定形状のアーム本体２２０を形成する。これにより、図１２等に示される形状のアーム本体２２０を作製することができる。
【００９７】
これにより、アーム本体２２０を構成する部材内に形成された流路孔としてアーム本体流路２２１を形成することができる。これにより、アーム本体２２０と別体の部品でアーム本体流路２２１を形成する場合と比べて、部品点数を減少することができるとともに信頼性を向上させることができる。
【００９８】
また、複数の板部材をろう付けで接合することによってアーム本体２２０を製作することで、ろう付け時に高温環境にさらされるため、アーム本体２２０のアウトガス性能を向上させることができる。
【００９９】
なお、回転板流路２１１が形成された回転板２１０も複数の板部材を接合することで作製してもよい。
【０１００】
［ハンド］
ハンド３００は、ウエハを保持するエンドエフェクタである。ハンド３００は、例えば、セラミック材料によって構成することができるが、これに限るものではない。ハンド３００は、少なくともプロセスモジュール１２（プロセスチャンバ）の処理温度に対する耐熱性を有していればよく、ハンド３００は、金属材料等で構成されていてもよい。
【０１０１】
図２及び図３に示すように、ハンド３００は、第２関節部１ｂにおいて鉛直軸周りに回転可能にアーム２００に連結されている。ハンド３００は、固定ベース１００に内蔵されたハンド駆動源１３０を駆動することで回転させることができる。
【０１０２】
なお、本実施の形態において、ハンド３００は２つ設けられている。２つのハンド３００の各々は、２つのハンド駆動源１３０によって独立して回転させることができる。また、２つのハンド３００は、回転時に互いに干渉しないように異なる高さに配置されており、異なる回転面で回転する。２つのハンド３００は、一方が上部ハンドで、他方が下部ハンドである。
【０１０３】
［まとめ］
以上説明したように、本実施の形態におけるワーク搬送ロボット１は、固定ベース１００と、第１関節部１ａで回転可能に固定ベース１００に連結されたアーム２００と、第２関節部１ｂで回転可能にアーム２００に連結されたハンド３００とを備えている。アーム２００には、冷却流体をアーム２００に導入するための導入口２０１ａとアーム２００から冷却流体を排出するための排出口２０１ｂとを有するアーム流路２０１が設けられている。そして、アーム流路２０１の導入口２０１ａ及び排出口２０１ｂは、第１関節部１ａに設けられており、アーム流路２０１は、第２関節部１ｂの少なくとも一部を囲むように設けられている。
【０１０４】
この構成により、アーム流路２０１は、アーム２００と固定ベース１００との連結部分（アーム２００の根元部分）である第１関節部１ａから、アーム２００とハンド３００との連結部分（アーム２００の先端部分）である第２関節部１ｂにわたって形成されることになる。つまり、アーム流路２０１に供給された冷却流体は、第１関節部１ａからアーム２００内に導入されて第２関節部１ｂの少なくとも一部を囲むように流れて第１関節部１ａに戻って第１関節部１ａからアーム２００外に排出される。
【０１０５】
これにより、ハンド３００が熱を受けてその熱がアーム２００に伝導したとしても、アーム流路２０１に流れる冷却流体によって第１関節部１ａ及び第２関節部１ｂを冷却することができるので、第１関節部１ａ及び第２関節部１ｂに用いられる駆動系部品を冷却することができる。例えば、駆動系部品として用いられる軸受を冷却することで、軸受に使用されるグリスの揮発及びリテーナの溶融を抑制できる。また、駆動系部品として用いられるタイミングベルトが熱変形したり劣化したりすることを抑制できる。
【０１０６】
このように、本実施の形態では、アーム２００に伝導する熱、特にアーム２００の関節部に伝導する熱を効率良く冷却することができる。したがって、アーム２００に伝導する高温の熱によってワーク搬送ロボット１の寿命、制御精度及び能力が低下することを抑制することができる。
【０１０７】
また、アーム２００を冷却することによって、アーム２００を構成する部品が熱膨張することを抑制することもできる。特に金属部品の熱膨張を抑制することができる。これにより、アーム２００を構成する部品の寸法安定性が良くなるので、アーム２００及びハンド３００の位置精度及び回転軌跡精度が低下することを抑制することができるとともに、制御システムの精度補正機能を不要にすることができる。さらに、熱害による制御精度の低下を防ぐことで、ワーク搬送ロボット１の制御自体をシンプルかつ簡単にすることもできる。
【０１０８】
また、ワーク搬送ロボット１の寿命、制御精度及び能力の低下を抑制することによって、ワーク搬送ロボット１のメンテナンスサイクルを向上させることができる。しかも、メンテナンスサイクルが向上することでダウンタイムを削減することができ、スループットが向上する。
【０１０９】
また、ワーク搬送ロボット１を冷却することによって高価な耐熱部品を用いる必要がなく安価な標準品を用いることができるので、ワーク搬送ロボットの低コスト化を図ることができる。
【０１１０】
特に、本実施の形態におけるワーク搬送ロボット１は、真空雰囲気において長時間安定して稼動させることが可能となる。この点について、以下説明する。
【０１１１】
アーム２００は、第１関節部１ａ（回転軸）において玉軸受等の軸受によって固定ベース１００に支持される。すなわち、アーム２００の回転軸（駆動軸）は軸受内に収容された複数の鋼球やコロ等の転動体による点接触又は線接触によりリテーナ側に接触している。この場合、真空雰囲気中では大気中と違い、熱伝導又は熱輻射による熱放出しか行われないため、軸受での点接触又は線接触での熱伝導効率が極めて悪くなり、ハンド３００からアーム２００に伝導した熱がアーム２００に蓄熱されたままとなり、アーム２００から固定ベース１００に熱が放熱されにくい。つまり、真空雰囲気においては、アーム２００に伝導した熱が放熱されにくい。
【０１１２】
これに対して、本実施の形態におけるワーク搬送ロボット１では、ハンド３００が熱を受けてその熱がアーム２００に伝導したとしても、アーム流路２０１に流れる冷却流体によってアーム２００を冷却することができる。したがって、真空雰囲気においてもアーム２００は熱害の影響を受けにくくできるので、長時間安定して稼動させることができる。
【０１１３】
また、本実施の形態において、アーム流路２０１は、アーム２００を構成する部材内に形成された流路孔である。
【０１１４】
このように、本実施の形態では、アーム流路２０１を、アーム２００を構成する部材とは別部品の配管等で構成するのではなく、アーム流路２０１を、アーム２００を構成する部材内に流路孔として形成している。具体的には、アーム流路２０１を回転板２１０及びアーム本体２２０の各々の内部に形成された流路孔としている。これにより、真空状態を維持しながらアーム２００の先端部の第２関節部１ｂまでを容易に冷却することができる。この点について、以下説明する。
【０１１５】
アームを冷却するには、熱源に近づくアームを冷却するための冷却構造を付加することが考えられる。例えば、アームの関節部に冷媒を循環させた配管を設置すること等が考えられる。
【０１１６】
しかしながら、真空雰囲気でこのような配管を設置するには、継手や配管から冷媒が漏れないようにする必要があるため、構造が複雑になったりアームが大型化したりコストが増大したりする。また、真空雰囲気で稼動するアームに冷却機能を有する配管を配置することは極めて困難である。また、アームはリンク機構により伸縮するので、冷却機能を有する配管をアームに設置する場合、配管をフレキシブルな構造にする必要があるが、この場合、配管から冷媒が漏れたり耐久性が低下したりする。
【０１１７】
これに対して、本実施の形態のように、アーム流路２０１を、アーム２００を構成する部材内に流路孔として直接形成することで、冷却機能を有する配管等を別途設ける必要がない。これにより、冷却機能を有する配管を別途配置することに起因する上記問題が生じない。
【０１１８】
したがって、真空雰囲気を維持しながらアーム２００の先端部の第２関節部１ｂまでを簡便な構成で容易に冷却することができる。また、冷却機能を有する配管を別途配置する必要がないので、部品点数が増加することを抑制することもできる。
【０１１９】
しかも、アーム流路２０１を、アーム２００を構成する部材内に流路孔として直接形成することで、加熱されるアーム２００をアーム流路２０１に流れる冷却流体によって直接冷却することができる。これにより、アーム２００の関節部に伝導する熱を効率良く冷却することができる。
【０１２０】
さらに、アーム２００の内部に冷却用のアーム流路２０１を独立して設けているので、その他の部品への影響も無ない。しかも、アーム２００の構成部品や構造等がほぼ既存のものを使用できるので、コストメリットに優れるばかりか、可能な限りシンプルな構造にできるので故障率の低減にもつながる。
【０１２１】
さらに、アーム流路２０１を流れる冷却流体は金属よりも軽いため、アーム２００を構成する部材に空洞部としてアーム流路２０１（流路孔）を形成することで、アーム２００そのものの軽量化を図ることもできる。
【０１２２】
また、本実施の形態におけるワーク搬送ロボット１において、固定ベース１００は、アーム２００に連結され且つ回転軸が第１関節部１ａに位置する回転体１１０と、回転体１１０を回転駆動させることでアーム２００を回転させるアーム駆動源１２０とを有し、回転体１１０の内部には、回転体１１０の回転軸に沿って形成された流路孔である軸流路１０１が形成されており、軸流路１０１は、アーム流路２０１につながっている。
【０１２３】
この構成により、固定ベース１００に、冷却流体を流す配管を別途設けることなく、既存の回転体１１０を用いて冷却流路４００の一部となる軸流路１０１が形成される。したがって、低コスト及びシンプル構造でアーム流路２０１につながる流路を固定ベース１００に設けることができる。
【０１２４】
また、本実施の形態におけるワーク搬送ロボット１において、アーム２００は、回転体１１０の回転軸の頂部に固定された回転板２１０と、回転板２１０が固定されたアーム本体２２０とを有する。アーム流路２０１は、回転板２１０に形成された流路孔である回転板流路２１１と、アーム本体２２０に形成された流路孔であるアーム本体流路２２１とを有する。回転板流路２１１は、導入口２０１ａ及び排出口２０１ｂを有し、アーム本体流路２２１は、回転板流路２１１に接続されるとともに、第２関節部１ｂの少なくとも一部を囲むように設けられている。
【０１２５】
この構成により、アーム２００に、冷却流体を流す配管を別途設けることなく、既存の回転板２１０及びアーム本体２２０を用いて冷却流路４００の一部となる回転板流路２１１及びアーム本体流路２２１が形成される。したがって、低コスト及びシンプル構造でアーム流路２０１をアーム２００に設けることができる。
【０１２６】
また、本実施の形態におけるワーク搬送ロボット１において、軸流路１０１は、アーム２００に導入する冷却流体が流れる第１軸流路１０１ａと、アーム２００から排出された冷却流体が流れる第２軸流路１０１ｂとによって構成されている。また、回転板流路２１１は、一端が第１軸流路１０１ａに接続され、かつ、他端がアーム本体流路２２１の一端に接続された第１回転板流路２１１ａと、一端がアーム本体流路２２１の他端に接続され、かつ、他端が第２軸流路１０１ｂに接続された第２回転板流路２１１ｂとによって構成されている。
【０１２７】
この構成により、固定ベース１００からアーム２００にわたって、第１軸流路１０１ａ→（第１関節部１ａ）→第１回転板流路２１１ａ→アーム本体流路２２１（第２関節部１ｂ）→第２回転板流路２１１ｂ→（第１関節部１ａ）→第２軸流路１０１ｂの順で冷却流体が流れる冷却流路４００を構成することができる。これにより、第１関節部１ａでの固定ベース１００とアーム２００との回転を可能としつつ、１本で連続する冷却流路４００を実現することができる。
【０１２８】
また、本実施の形態におけるワーク搬送ロボット１において、アーム流路２０１は、第２関節部１ｂにおいて複数段で構成されている。
【０１２９】
この構成により、容易に第２関節部１ｂの全周を囲むようにアーム流路２０１を引き回すことを可能にしつつ、第２関節部１ｂの厚み方向にもアーム流路２０１を引き回すことができる。これにより、第２関節部１ｂをより効率良く冷却することができる。
【０１３０】
この場合、本実施の形態におけるワーク搬送ロボット１では、アーム流路２０１は、第１段で第１関節部１ａから第２関節部１ｂの向こう側に回り込んだ後に折り返して別段の第２段で第２関節部１ｂの手前側を通って第２関節部１ｂの向こう側に回り込んだ後に反対側に折り返して第１段で第１関節部１ａに向かうように形成されている。
【０１３１】
この構成により、第２関節部１ｂの全周を囲むことができるので、第２関節部１ｂの全周囲を効率良く冷却することができる。
【０１３２】
（変形例）
以上、本発明に係るワーク搬送ロボットについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【０１３３】
例えば、上記実施の形態において、アーム流路２０１は、第２関節部１ｂにおいて複数段で構成されていたが、これに限るものではなく、１段のみで構成されていてもよい。この場合、アーム流路２０１は、第２関節部１ｂのほぼ全周を囲むのではなく、第２関節部１ｂの半周分を囲むように形成されていてもよい。
【０１３４】
また、上記実施の形態において、ワーク搬送ロボット１は、大気圧よりも圧力を低くした雰囲気（減圧環境下）である真空雰囲気においてウエハを搬送するとしたが、これに限らない。例えば、ワーク搬送ロボット１は、大気中でワークを搬送してもよい。
【０１３５】
また、上記実施の形態において、ワーク搬送ロボット１の固定ベース１００における回転体１１０は、フィードスルー及び溶接ベローズによって構成したが、これに限るものではなく、回転体１１０は、棒状のシャフト等であってもよい。この場合、第１軸流路１０１ａ及び第２軸流路１０１ｂはシャフト内に形成される。
【０１３６】
また、上記実施の形態において、ワーク搬送ロボット１のアーム２００は１つとしたが、複数のアーム２００を連結することも可能である。この場合、複数のアーム２００同士を連結する関節部には、アーム流路２０１同士をつなげるための流路を形成すればよい。
【０１３７】
また、上記本実施の形態において、ワーク搬送ロボット１は、２つのハンド３００を有しており、一度に２枚のウエハを搬送できる構成としたが、これに限るものではない。例えば、ハンド３００を１つとして一度に１枚のウエハを搬送するものであってもよいし、ハンド３００を３つ以上設けて一度に３枚以上のウエハを搬送するものであってもよい。
【０１３８】
また、上記実施の形態において、ワーク搬送ロボット１は、ワークとしてウエハを搬送する構成としたが、搬送するワークはウエハに限るものではない。
【０１３９】
その他、上記実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明に係るワーク搬送ロボットは、ウエハ等のワークを搬送する装置として有用であり、製造設備等の種々の設備又は工場等の施設等に利用することができる。
【符号の説明】
【０１４１】
１  ワーク搬送ロボット
１ａ  第１関節部
１ｂ  第２関節部
２  ウエハ
１０  ウエハ処理設備
１１  トランスファーチャンバ
１２  プロセスモジュール
１３  ロードロックチャンバ
１３ａ  第１ロードロックチャンバ
１３ｂ  第２ロードロックチャンバ
１００  固定ベース
１０１  軸流路
１０１ａ  第１軸流路
１０１ｂ  第２軸流路
１１０  回転体
１１１  アーム取付部
１１２  下部シャフト部
１２０  アーム駆動源
１２１  アーム駆動用モータ
１２２  減速機
１２３  カップリングユニット
１２３ａ  ディスクカップリング
１２３ｂ  カップリングシャフト
１３０  ハンド駆動源
１３１  ベースプーリ
１３２  ベースベルト
１４０  水冷ユニット
１５０  回転シールユニット
１６０  トップフランジ
２００  アーム
２０１、２０１Ａ  アーム流路
２０１ａ  導入口
２０１ｂ  排出口
２１０  回転板
２１１  回転板流路
２１１ａ  第１回転板流路
２１１ｂ  第２回転板流路
２２０  アーム本体
２２０ａ  上側板部材
２２０ｂ  中間板部材
２２０ｃ  下側板部材
２２１  アーム本体流路
２２１ａ  第１直線部
２２１ｂ  第１囲み部
２２１ｃ  第２囲み部
２２１ｄ  第３囲み部
２２１ｅ  第２直線部
２３０  アーム蓋
２４０  アームプーリ
２５０  アームベルト
２６０  アイドラ
２７０  磁性流体シール
２８０  クロスローラベアリング
３００  ハンド
４００  冷却流路Z
【図１】
2018064003.tif 000003
【図２】
2018064003.tif 000004
【図３】
2018064003.tif 000005
【図４】
2018064003.tif 000006
【図５】
2018064003.tif 000007
【図６】
2018064003.tif 000008
【図７】
2018064003.tif 000009