(57)【要約】【課題】クリーンルーム内のパーティクルの量を高精度かつ速やかに計測する。【解決手段】清浄空間１１で組立、加工、搬送などの作業を行う産業用ロボット１において、清浄空間１１の清浄度を測定するパーティクルカウンタを産業用ロボット１のハンド部１０に設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
清浄空間で組立、加工、搬送などの作業を行う産業用ロボットにおいて、前記清浄空間の清浄度を測定するパーティクルカウンタを前記産業用ロボットのハンド部に設けたことを特徴とする産業用ロボット。
【請求項２】
前記パーティクルカウンタの吸込口は前記ハンド部の先端に配置されていることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業用ロボットに関する。更に詳述すると、本発明は清浄空間で組立、加工、搬送などの作業を行う産業用ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のロボットとしては、クリーンルーム中で例えば半導体ウェハや液晶パネルをハンドに載せてカセットから他の装置に移動させるものがある。これら半導体ウェハや液晶パネルを扱うときはクリーンルーム内のパーティクルの量が良品率に大きく影響するためいくつかの方法で検査が行われている。
【０００３】
例えばクリーンルーム内の所定位置にパーティクルカウンタを作業員が設置して定期的に検査を行うことがある。また、スパッタやエッチングなどの製造装置にパーティクルカウンタを取り付けて定期的に検査することがある。あるいは、検査装置で半導体ウェハや液晶パネルの表面のパーティクル検査を行うこともある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した所定位置にパーティクルカウンタを設置して検査を行う方法では、パーティクルカウンタの取付位置が限定されてしまうのでウェハや液晶パネルの近くを測定できないことが多い。作業員は清浄空間に入れないことも多く測定に限界があった。このため、実際にはウェハや液晶パネルの近くに多量のパーティクルがあって問題がある場合でも問題無しと判定されたり、その逆も起きることがあって、正確な判定や原因の特定が困難である。また、検査は定期的に行っているので検査間隔が開いてしまう。このため、問題が発生してからそれを検知するまで長時間を費やすことがあり、多量の不良部品を発生させてしまう恐れがある。
【０００５】
また、製造装置にパーティクルカウンタを取り付ける方法では、パーティクルカウンタの取付位置が限定されてしまうのでウェハや液晶パネルの近くを測定できないことが多い。
【０００６】
さらに、検査装置で半導体ウェハや液晶パネルを検査する方法では、非常に高価になってしまう。しかも、検査装置を１箇所に設けるだけでは原因を特定することも困難である。
【０００７】
そこで本発明は、クリーンルーム内のパーティクルの量を高精度かつ速やかに計測することができる産業用ロボットを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、清浄空間で組立、加工、搬送などの作業を行う産業用ロボットにおいて、清浄空間の清浄度を測定するパーティクルカウンタを産業用ロボットのハンド部に設けるようにしている。
【０００９】
したがって、ハンド部に保持される半導体ウェハや液晶パネルの近くを測定することができるので、正確な検査が可能になる。また、ハンド部は自由に移動することができるので、清浄空間内の多くの位置で測定することができる。そして、連続で検査することにより、状況の変化や原因の究明を容易に行うことができるようになる。このように、多数の位置で連続的に検査を行うことにより、異常の発見を速やかに行うことができ不良品の発生を最小限に抑えることができる。
【００１０】
さらに、請求項２記載の発明は、請求項１記載の産業用ロボットにおいて、パーティクルカウンタの吸込口はハンド部の先端に配置されるようにしている。したがって、ハンド部の先端はハンド部の中でも最も自由度が高いので、清浄空間内の非常に多くの位置で測定することができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１〜図５に、本発明の産業用ロボット１の実施形態の一例を示す。この産業用ロボット１は、清浄空間１１で組立、加工、搬送などの作業を行うものである。そして、清浄空間１１の清浄度を測定するパーティクルカウンタを産業用ロボット１のハンド部１０に設けるようにしている。このため、ハンド部１０に載置される半導体ウェハや液晶パネルなどのワーク８の近くのパーティクルの量をパーティクルカウンタにより測定することができるので、正確な検査が可能になる。
【００１３】
この産業用ロボット１は例えばワーク８をカセット１３から製造装置１４に搬送するアーム駆動装置としている。これら産業用ロボット１とカセット１３と製造装置１４とは全て清浄空間１１、すなわちクリーンルーム内に設置されている。
【００１４】
産業用ロボット１は、基台９上の関節部２を中心に回転可能な第１アーム５と、この第１アーム５の先端側の関節部３に回転可能に連結された第２アーム６と、第２アーム６の先端部の関節部４に回転可能に連結されたハンド部１０とを備えている。各関節部２，３，４にはプーリが内蔵されると共に関節部２，３同士と関節部３，４同士はそれぞれタイミングベルトで連結されてハンド部１０が常時一定方向を向きながら直線上を移動するように設けられている。
【００１５】
パーティクルカウンタの吸込口１２は図４及び図５に示すようにハンド部１０の先端に配置されている。吸込口１２は円形の孔としている。ハンド部１０の先端はハンド部１０の中でも最も自由度が高いことから、清浄空間１１内の非常に多くの位置で測定することができる。ここで、ワーク８が半導体ウェハである場合はセラミック製のハンド部１０を使用することが好ましい。このため、ハンド部１０を構成するセラミック自体により吸込口１２からパーティクルカウンタ本体に連通する吸引管を形成するようにする。また、ワーク８が液晶パネルである場合はカーボンコンポジットのハンド部１０を使用することが好ましい。この場合は、ハンド部１０の内部に吸込口１２からパーティクルカウンタ本体に連通する吸引管としてホースを通すようにする。なお、パーティクルカウンタ本体はアーム内など産業用ロボット１の内部、もしくは外部のいずれに設けるようにしても良い。
【００１６】
また、この産業用ロボット１は、基台９がロボット本体２５に昇降及び回転可能に設置されることにより支持されている。この場合、基台９自体を昇降させあるいは回転させることによってハンド部１０を直線運動させる際の高さや方向を変更することができる。
【００１７】
上述した産業用ロボット１の動作を以下に説明する。
【００１８】
ロボット本体２５に内蔵されたモータを駆動して関節部２のプーリを回転させてアーム部１０の位置を前後動させたり、あるいは基台９を昇降してアーム部１０を昇降させたり、またはロボット本体２５ごと水平移動させてアーム部１０の位置を調整する。そして、アーム部１０が所定の位置に位置したらパーティクルカウンタを作動させてアーム部１０の先端の吸込口１２から空気を吸込む。この空気の中のパーティクルの量を測定することにより清浄空間１１内のパーティクルの量を求めることができる。
【００１９】
また、計測は連続的に行ったり、あるいは定期的に測定動作時間を設けるようにしても良い。ここで、産業用ロボット１のワーク搬送中に測定する場合は十分な量、例えば１キュービックの空気を吸引することが困難である。この場合、１回の吸込み量としては例えば０．１キュービックにしてパーティクルの量を測定する。そして、これを１０回繰り返して各パーティクルの量を合計するか、あるいは１回の吸込みでのパーティクル量を１０倍するなどして、一度に１キュービックの空気を吸込まなくても１キュービックの空気のパーティクルの量を算出する統計的手法を取るようにする。この場合、少なくとも正常状態に対して変化が生じているか否かを検出することができる。
【００２０】
これにより、空気を大量に急激に吸込む必要が無いので、吸い込みにより気流を発生させて沈殿したパーティクルを吸い上げたり巻き上げてしまう事態を防止できる。また、空気を大量に吸込む必要が無いので、作業時間の長時間化を防止できる。
【００２１】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態ではパーティクルカウンタの吸込口１２はハンド部１０の先端に配置されているが、これには限られずハンド部１０の根本部分など別の位置であっても良い。この場合も、ハンド部１０の自由度が高いことから、清浄空間１１内の多くの位置で測定することができる。
【００２２】
また、本実施形態では産業用ロボット１をアーム駆動装置にしているが、これには限られず他の装置であっても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の産業用ロボットによれば、パーティクルカウンタを産業用ロボットのハンド部に設けているので、ハンド部に保持される半導体ウェハや液晶パネルの近くを測定することができる。よって、パーティクルの量の検査を高精度に行うことが出来るようになる。
【００２４】
また、ハンド部は自由に移動することができるので、例えばカセットや製造装置の近くなど清浄空間内の多くの位置で測定することができる。そして、連続で検査することにより、状況の変化や原因の究明を容易に行うことができるようになる。このように、多数の位置で連続的に検査を行うことにより、異常の発見を速やかに行うことができると共に原因の特定を容易に行うことが出来る。よって、原因を速やかに除去することができ、不良品の発生を最小限に抑えて稼働率を高めることができる。
【００２５】
さらに、請求項２記載の産業用ロボットによれば、パーティクルカウンタの吸込口はハンド部の先端に配置されているので、ハンド部の先端はハンド部の中でも最も自由度が高いことから清浄空間内の非常に多くの位置で測定することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の産業用ロボットを適用した生産ラインの一部を示す平面図である。
【図２】産業用ロボットを適用した生産ラインの一部を示す正面図である。
【図３】産業用ロボットの主要部を示す斜視図である。
【図４】ロボットのハンド部分を拡大して示す平面図である。
【図５】ハンド部分の側面図である。
【符号の説明】
１  産業用ロボット
１０  ハンド部
１１  清浄空間
１２  吸込口
【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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