(57)【要約】      （修正有）【課題】従来と同様の生産性を確保し且つ基板に衝撃、負荷を与えないで移載できると共に、上下方向の基板の間隔も従来と同じとして支障なく移載できる基板移載ロボットの把持体を提供する。【解決手段】基板移載ロボットに取着される把持体２であって、把持体２は、基板６表面には接しないで基板６周縁部裏面に接する少なくとも３箇所の保持部３、４を有し、該保持部の少なくとも一つ４は、把持体２と独立して移動し得るように形成した。また、把持体２は受皿５を保持する柱に当たらない略Ｙ字状に形成されている。さらに、基板６は垂直方向に複数配置された受皿５上に、基板５周縁部裏面と受皿６との間に保持部３、４の出入りする隙間が形成されるように載置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板移載ロボットに取着される把持体であって、該把持体は、基板表面には接しないで基板周縁部裏面に接する少なくとも３箇所の保持部を有し、該保持部の少なくとも一つは、前記把持体と独立して移動し得るように形成したことを特徴とする基板移載ロボットの把持体。
【請求項２】
前記２箇所の保持部をその先端が前方の基板周縁部裏面に接する固定保持部とし、前記一箇所の保持部をその先端が後方の基板周縁部裏面に接し、把持体と独立して前進後進する可動保持部とするように形成されている請求項１記載の把持体。
【請求項３】
前記基板は、垂直方向に複数配置された受皿上に、基板周縁部裏面は、受皿との間に前記保持部の出入りする隙間が形成されるように載置されている請求項１又は２記載の把持体。
【請求項４】
前記把持体は、受皿を保持する柱に当たらない略Ｙ字状に形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の把持体。
【請求項５】
前記保持部先端は、Ｌ字形爪に形成され、該Ｌ字形爪と基板との間には、微小間隔を形成し得るように構成されている請求項１〜４のいずれかに記載の把持体。
【請求項６】
前記保持部の基板裏面に接触する面の先端に、下降テーパー面を連設した請求項１〜５のいずれかに記載の把持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体製造装置の基板移載ロボットに取着される把持体に係り、詳記すれば、受皿上の基板（ウェハ）の上側から挿入することができ、しかもパーティクルが付着したり、基板に衝撃を与えることなく基板を移載することができる基板移載ロボットの把持体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来基板（ウェハやガラス）を把持して搬送する場合、通常は、「真空吸着方式」や「面受け落とし込み方式」（例えば特許登録第３１４３７７０号参照）によって、基板の裏面に接触させて保持搬送していた。しかしながら、基板裏面と接触することは、裏面に傷がついたり、パーティクルが付着したりするなど、基板表面に悪影響を与えることから、最近では基板エッジを把持するように構成されている。
【０００３】
従来の基板エッジを把持する機構は、エッジクランプ方式（例えば特許第２６１９７４２号、特開平１１−１１６０４６号、特開平１１−１１６５８６６号参照）により、基板の下側面に把持体を挿入してエッジを把持するため、基板の下側面に挿入するための空間が必要であった。しかし、下側を空間にすると、高温処理によりウェハが変形したり、変形に伴い傷がついたりする問題が生じる。
【０００４】
そのため、最近は、受皿上にウェハを載置する方法が行われている。この場合に、基板の下側面に把持体を挿入するため、把持体を挿入するためのスペースを受皿に形成する必要があり、従来は円板を切り欠いた形状の受皿を使用していた。しかしながら、このように切り欠きを形成すると、同様にこの切り欠きに起因して基板に傷が付着したりウェハが変形する等の問題が生じる。基板の上側から挿入できればこのような問題は解消する。
【０００５】
特許文献１及び特許文献２は、基板の下側から挿入しなくとも上側から挿入できるエッジクランプ方式を提案している。また、特許文献３、特許文献４、特許文献５及び特許文献６も、同様に基板の上側から挿入できるエッジクランプ方式を提案している。
【特許文献１】特開２００２−３３３７８号
【特許文献２】特開２００３−１４５４６６号
【特許文献３】特開平１０−２０９２４３号
【特許文献４】特開２００２−２０８５９９号
【特許文献５】特開２００３−１２４３００号
【特許文献６】特開２００３−２６４２１５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２の公知のエッジクランプ方式は、把持体の上に把持するための機構部が存在するため、基板の上側に大きな空間が必要となる問題があった。そのため、基板を複数枚上下方向に配列する場合に、基板と基板の間隔を大きくする必要があるため、搭載できる基板の枚数が少なくなる欠点があった。
【０００７】
また、特許文献３〜６の公知のエッジクランプ方式は、把持のときは押圧して固定すると共に把持部の爪がＶ溝、Ｕ溝又はＩ溝構造であるため、上から基板を受皿に載せるとき、把持を解除すると落とすようになり基板に衝撃を与える欠点があった。従って、従来の基板移載ロボットの把持体は、従来と同じ生産性を維持し且つ基板に傷をつけないで移載するという目的に対し、いずれも未だ不満足であった。
【０００８】
この発明は、このような点に着目してなされたものであり、従来と同様の生産性を確保し且つ基板に衝撃、負荷を与えないで移載できると共に、上下方向の基板の間隔も従来と同じとして支障なく移載できる基板移載ロボットの把持体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】
【０００９】
上記目的に沿う本発明のうち請求項１に記載の発明は、基板移載ロボットに取着される把持体であって、該把持体は、基板表面には接しないで基板周縁部裏面に接する少なくとも３箇所のアームを有し、該アームの少なくとも一つは、該把持体と独立して移動し得るように形成したことを特徴とする。
【００１０】
前記２箇所の保持部をその先端が前方の基板周縁部裏面に接する固定保持部とし、前記一箇所の保持部をその先端が後方の基板周縁部裏面に接し、把持体と独立して前進後進する可動保持部とするように形成するのが好ましい（請求項２）。
【００１１】
前記基板は、垂直方向に複数配置された受皿上に、基板周縁部裏面は、受皿との間に前記アームの出入りする隙間が形成されるように載置する（請求項３）。
【００１２】
前記把持体は、受皿を保持する柱に当たらない略Ｙ字状に形成するのが好ましい（請求項４）。
【００１３】
前記アーム先端は、Ｌ字形爪に形成され、該Ｌ字形爪と基板との間には、微小間隔を形成し得るように構成するのが好ましい（請求項５）。
【００１４】
前記アームの基板裏面に接触する面の先端に、下降テーパー面を連設するのが好ましい（請求項６）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上下方向の基板間隔も従来と同じとして基板の上から把持体を挿入することができ、しかも基板に衝撃、負荷を与えないで移載できるという従来技術では全く得られない絶大な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施例を示すものであり、略Ｙ字状に形成された把持体２は、基板移載ロボットのアーム１に取着され、把持体２の先端には、Ｌ字形固定爪３が左右対称に固着し、把持体２の下方中心線状を基板移載ロボットのアーム１側に往復運動するＬ字形可動爪４がアームに取着されている。
【００１８】
円板状受皿５は、逆皿形の外周フランジを除いて凸部に形成され、受皿５上の基板６の外周部は、受皿に接しない空間が形成されるようになっている。Ｌ字形固定爪３及びＬ字形可動爪４は、この空間を出入りするようになっている。受皿５の凸部は、基板６裏面の大部分（上記実施例では９７〜９９％）が接触する大きさとなっている。
【００１９】
図２に示すように、Ｌ字形固定爪３を取着した把持体２は、上方の受皿５と下方の受皿５との間の約８ｍｍ（好ましくは７ｍｍ〜１２ｍｍ）の狭い隙間に、基板６を載せた状態で出入りできる薄さに形成されている。上方の受皿５と下方の受皿５との間隔を大きくすると、基板６の生産性が低下する。
【００２０】
図２に示すように、Ｌ字形固定爪３は、基板裏面との接触面積を最小として基板を載せることが可能となるように、水平面とテーパー面（好ましくは水平面から１〜５°の下降テーパー面）に形成されている。
【００２１】
図３は、基板６を把持し持ち上げた状態を示すものであり、基板を持ち上げるときと受皿５に載せるときは、Ｌ字形固定爪３と基板外周との間に微小隙間（０．１ｍｍ程度）を作るようにした例を示す。このようにすることによって、基板６に衝撃、負荷を与えないで基板６を移載することができる。
【００２２】
上記実施例では、把持体２は略Ｙ字状に形成されている。これは必ずしもこのようでなくとも良いが、このようにすると、把持体２は、基板の保管容器の排除領域内を動作することができ、且つ受皿を保持する柱に当たらないようにすることができる。
【００２３】
次に、図４及び図５に基づいて、基板６を受皿５から取り出すときの一連の流れを説明する。
【００２４】
（Ａ）は、把持体２を上方の受皿５と下方の受皿５との間に挿入した状態を示すものであり、基板を搭載している下方の受皿５と上方の受皿５との間に、Ｌ字形固定爪３が基板６先端を越えるまで、ロボットのアーム１を前進させて挿入した状態を示す。
【００２５】
（Ｂ）は、把持体２挿入後、Ｌ字形固定爪３の基板裏面に当接する水平面が基板６の裏面を微小（０．１ｍｍ程度）に越えるまで下降した状態を示す。
【００２６】
（Ｃ）は、Ｌ字形固定爪３が基板６の下にきて、図２に示すように基板６外周とＬ字形固定爪３とに微小の隙間（０．１ｍｍ程度）が形成される位置まで把持体２が後退した状態を示す。
【００２７】
（Ｄ）は、把持体２の後部に位置するＬ字形可動爪４が基板６の下にきて、微小の隙間（０．１ｍｍ程度）が形成される位置までＬ字形可動爪４が前進した状態を示す。この位置で。基板６が押圧されない微小隙間がある状態で把持される。
【００２８】
（Ｅ）は、把持体２が把持体挿入時の高さ位置まで上昇し、基板６が受皿５から把持体２に移し替えられた状態を示すものである。この状態でも、Ｌ字形固定爪３及びＬ字形可動爪４と基板６外周との微小の隙間はある。
【００２９】
（Ｆ）は、Ｌ字形可動爪４が前進して基板６を微小隙間が無くなるまで押圧した状態を示す。、その後、別の場所へ基板６を搬送するため、ロボットのアーム１を後退させて、把持体２を後退させる。
【００３０】
次に、図６及び図７に基づいて、基板６を受皿５へ移載するときの一連の流れを説明する。
【００３１】
（Ａ）は、ロボットアーム１を前進させて、基板６を把持している把持体２を下方の受皿５と上方の受皿５との間に、挿入した状態を示す。
【００３２】
（Ｂ）は、Ｌ字形可動爪４を基板６と微小隙間を形成するように、微小後退させて、基板６の押圧状態を解除した状態を示す。
【００３３】
（Ｃ）は、把持体２が下降し、基板６を把持体２から下方の受皿６に移し替えた状態を示す。
【００３４】
（Ｄ）は、Ｌ字形可動爪４が、基板６と重ならない位置まで後退した状態を示す。
【００３５】
（Ｅ）は、Ｌ字形固定爪３と基板６とが重ならない位置まで、把持体２が前進した状態を示す。
【００３６】
（Ｆ）は、把持体２が把持体挿入時の高さ位置まで上昇した状態を示す。その後、次の基板を搬送するため、ロボットのアーム１を後退させて、把持体２を後退させる。
【００３７】
尚、上記図４〜図７に示す把持体２の一連の動きは、全てロボットアームの動きに連動して動作するものである。
【００３８】
本発明によれば、従来使用されたことのなかった逆皿形の形状の受皿を使用することによって、受皿と受皿の間隔を広くすることなく、基板を受皿から取り出したり、受皿に載せることができる。
【００３９】
本発明に使用する把持体は、少なくとも２個の固定保持部で基板周縁部裏面を保持し、少なくとも１個の可動保持部で他端の基板周縁部裏面を保持するので、把持体を薄く形成でき、従来の受皿と受皿の間隔でも支障なく出し入れすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例を示す（Ａ）平面図、（Ｂ）断面図である。
【図２】Ｌ字形固定爪を挿入した状態の拡大図である。
【図３】Ｌ字形固定爪で受皿から基板を持ち上げた状態の拡大図である。
【図４】基板を受皿から取出すときの（Ａ）把持体挿入、（Ｂ）把持体下降、（Ｃ）把持体後退を示す断面図である。
【図５】基板を受皿から取出すときの（Ｄ）可動爪前進（把持）、（Ｅ）把持体上昇、（Ｆ）可動爪微小前進（押圧把持）を示す断面図である。
【図６】基板を受皿へ移載するときの（Ａ）把持体挿入、（Ｂ）可動爪微小後退（押圧解除）、（Ｃ）把持体下降を示す断面図である。
【図７】基板を受皿へ移載するときの（Ｄ）可動爪後退、（Ｅ）把持体前進、（Ｆ）把持体上昇を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１………基板移載ロボットのアーム
２………把持体
３………Ｌ字形固定爪（固定保持部）
４………Ｌ字形可動爪（可動保持部）
５………受皿
６………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】
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【図６】
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【図７】
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