(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ搬送用ハンドと、吸引手段と、を備えたウェハ搬送ロボットであって、
前記ウェハ搬送用ハンドは、
ハンド本体と、
前記ハンド本体の表面側に露出してウェハ支持面に沿って往復移動自在にされた複数の可動爪を有し、前記複数の可動爪でウェハの周囲を挟んで保持するように構成されたウェハ保持手段と、
前記可動爪に接続された連結プレートであって、駆動機構によって前記ハンド本体内部で往復動作を行うように構成された連結プレートと、
前記可動爪と接触しない位置で前記ハンド本体内部に埋め込まれるように配置されるとともに、前記連結プレートに接触して前記連結プレートの往復動作をガイドするように構成されたガイド部材と、
を備え、
前記連結プレートはステンレスで構成され、かつ
前記可動爪および前記ガイド部材が、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂で構成され、
前記可動爪は、平面視において前記ハンド本体の表面を構成する部材に接触しない状態で配置され、
前記吸引手段は、前記連結プレートの往復動作経路中に発生した粉塵を吸引するように構成された、
ウェハ搬送ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ウェハを搬送するためのウェハ搬送ロボットに用いられるウェハ搬送用ハンドおよびこれを備えたウェハ搬送ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハ搬送ロボットに用いられるウェハ搬送用ハンドは、搬送されるべきウェハを保持するように構成される。ウェハを保持する手法の１つに、可動式の把持部によってウェハを掴む手法が挙げられる（例えば、特許文献１および２参照。）。可動式の把持爪によってウェハを掴む手法を用いた場合、ウェハを位置決めし易く、また、ハンドによってウェハの裏面を傷つけにくいというメリットがあると言われている。
【特許文献１】特開平１１−１１６０４６号公報
【特許文献２】特開平７−２２５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の可動式の把持部を移動させることによってウェハを掴む手法の中には、図１に示すように、グリップハンド１００におけるウェハ支持面に沿って往復移動自在にされた可動爪１０２によってウェハを掴むように構成されるものがある。このようなグリップハンド１００では、可動爪１０２の往復移動をガイドするためのガイド部材１０６が設けられることが多い。なお、可動爪１０２は、駆動部１２５によってハンド内部で往復動作を行うように構成されたステンレスベルト１０４に接続されている。
【０００４】
このような構成を採用した場合、可動爪１０２とガイド部材１０６とが擦れることによって、グリップハンド１００におけるウェハ支持面に粉塵が発生するおそれがある。粉塵が発生した場合には、クリーンルーム内の環境に悪影響を与えないために、発生した粉塵をなるべく効率的に回収することが好ましい。
【０００５】
この発明の目的は、可動爪の往復移動をガイドする際に発生する粉塵を回収し易くすることが可能なウェハ搬送用ハンドおよびウェハ搬送ロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るウェハ搬送用ロボットは、ウェハ搬送ハンドと、吸引手段と、を備えている。ウェハ搬送用ハンドは、ハンド本体、ウェハ保持手段、連結プレート、およびガイド部材を備える。
【０００７】
ウェハ保持手段は、ハンド本体の表面側に露出してウェハ支持面に沿って往復移動自在にされた複数の可動爪を有する。ウェハ保持手段は複数の可動爪によってウェハの周囲を挟んで保持するように構成されている。
【０００８】
連結プレートは、可動爪に接続されるとともに、駆動機構によってハンド本体内部で往復動作を行うように構成される。連結プレートは、駆動機構の駆動力を可動爪に伝える。
【０００９】
ガイド部材は、可動爪と接触しない位置でガイド本体内部に埋め込まれるように配置されるとともに、連結プレートに接触して連結プレートの往復動作をガイドするように構成される。ガイド部材は、可動爪を直接ガイドするのではなく、可動爪に連結された連結プレートをガイドすることによって間接的に可動爪をガイドするように構成される。
【００１０】
連結プレートはハンド本体内部で往復移動するように構成されるため、連結プレートとガイド部材との間の摩擦により発生した粉塵はハンド本体内部に留まる。このため、発生した粉塵を回収し易い。可動爪は、平面視においてハンド本体の表面を構成する部材に接触しない状態で配置される。吸引手段は、連結プレートの往復動作経路中に発生した粉塵を吸引する。
【００１１】
連結プレートは、ステンレスを素材としている。また、可動爪およびガイド部材は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂を素材としている。なお、連結プレート、可動爪、およびガイド部材をこれらの素材にてそれぞれ構成することで、粉塵の発生量自体を低減する効果が期待できる。その理由は、同じ素材で構成された可動爪とガイド部材とを摩擦させる場合よりも、互いに異なる素材で構成された連結プレートとガイド部材とを接触させる場合の方が粉塵が発生しにくいからである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、可動爪の往復移動をガイドする際に発生する粉塵を回収し易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図２は、本発明の実施形態に係るウェハ搬送ロボット１０の概略を示す図である。ウェハ搬送ロボット１０は、クリーンルーム内に配置されたクリーンロボットである。ウェハ搬送ロボット１０は、本体１５、第１のアーム１２、第２のアーム１４、第３のアーム１６、およびハンド支持部１８を備える。
【００１４】
本体１５は、第１のアーム１２を回転自在に支持する。第１のアーム１２は、第２のアーム１４を回転自在に支持する。第２のアーム１４は、第３のアーム１６を回転自在に支持する。第３のアーム１６は、ハンド支持部１８を往復移動自在に支持する。この実施形態では、ハンド支持部１８が第３のアーム１６に対して直線移動するように構成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、ハンド支持部１８が第３のアーム１６に対して回転するように構成するようにしても良い。ハンド支持部１８は、後述するウェハ搬送用ハンド２０を支持するように構成される。
【００１５】
図３は、ウェハ搬送ロボット１０の概略を示すブロック図である。同図に示すように、ウェハ搬送ロボット１０は、ＲＯＭ５６、ＲＡＭ５２、第１のモータ５８、第２のモータ６０、第３のモータ６２、吸引装置５４、駆動部２５、およびＣＰＵ５０を備える。ＲＯＭ５６は、ＣＰＵ５０の動作に必要な複数のプログラムを記憶する。ＲＡＭ５２は、データを一時的に記憶するために用いられる。第１のモータ５８は、第１のアーム１２に対して駆動力を供給するように構成される。第２のモータ６０は、第２のアーム１４に対して駆動力を供給するように構成される。第３のモータ６２は、第３のアーム１６に対して駆動力を供給するように構成される。吸引装置５４は、ウェハ搬送ロボット１０の各部で発生した粉塵をクリーンルームの外部に排出するように構成される。
【００１６】
駆動部２５は、ウェハ搬送用ハンド２０に設けられており、ウェハ搬送用ハンド２０における可動爪に対して駆動力を供給するように構成される。この実施形態では、駆動部２５に流体圧シリンダを利用した駆動機構を用いているが、これには限定されない。例えば、駆動部２５に電磁石を利用した駆動機構を採用することも可能である。
【００１７】
ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５６に格納されたプログラムに基づいてウェハ搬送ロボット１０の各部を制御する。例えば、ＣＰＵ５０は、ウェハ搬送用ハンド２０をウェハステージやＦＯＵＰにアクセスさせたり、ウェハ搬送用ハンド２０にウェハを挟みこませたりといった制御を実行する。
【００１８】
続いて、図４を用いて、ウェハ搬送用ハンド２０の構成を説明する。ウェハ搬送用ハンド２０は、表面がアルマイト処理されたアルミニウムからなるハンド本体２１を備える。ハンド本体２１の内部には、駆動部２５と、この駆動部２５により往復移動を行うように構成された連結プレート２４Ａ〜２４Ｄが設けられる。駆動部２５は、ウェハのグリップ時に、連結プレート２４Ａおよび２４Ｂをフォークの先端方向に押し出すとともに、連結プレート２４Ｃおよび２４Ｄをウェハ搬送用ハンド２０の基端側に引っ張るように構成される。
【００１９】
連結プレート２４Ａ〜２４Ｄはステンレスで構成されており、その先端には可動爪２２Ａ〜２２Ｄがそれぞれ接続される。可動爪２２Ａ〜２２Ｄは、それぞれＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂で構成される。可動爪２２Ａ〜２２Ｄは、ハンド本体２１の表面に沿って往復移動自在にされている。
【００２０】
ウェハ搬送用ハンド２０は、さらにガイド部材２６Ａ、２６Ｂ、２８Ｃ、および２８Ｄを備える。ガイド部材２６Ａ、２６Ｂ、２８Ｃ、および２８Ｄは、可動爪２２Ａ〜２２Ｄの往復移動をそれぞれガイドするように構成される。ガイド部材２６Ａ、２６Ｂ、２８Ｃ、および２８Ｄは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂で構成される。
【００２１】
ガイド部材２６Ａ、２６Ｂは、ハンド本体２１のハンド表面における可動爪２２Ａ、２２Ｂと接触しない位置に埋め込まれるように配置される。ガイド部材２６Ａ、２６Ｂは、ハンド本体２１の内部において連結プレート２４Ａ、２４Ｂの往復移動をガイドするように構成される。
【００２２】
一方で、ガイド部材２８Ｃ、２８Ｄは、ハンド本体２１のハンド表面における可動爪２２Ｃ、２２Ｄの往復移動範囲に配置され、可動爪２２Ｃ、２２Ｄの往復移動を直接ガイドするように構成される。
【００２３】
上述の構成によれば、可動爪２２Ａ、２２Ｂとガイド部材２６Ａ、２６Ｂとがそれぞれ直接的に接触しなくなるため、可動爪２２Ａ、２２Ｂとガイド部材２６Ａ、２６Ｂとの間で粉塵が発生することがない。また、連結プレート２４Ａ、２４Ｂとガイド部材２６Ａ、２６Ｂとの間の摩擦で発生する粉塵については、ハンド本体２１の内部の連結プレート２４Ａ、２４Ｂ移動経路中に留まるため、クリーンルーム内に侵入しにくい。特に、この実施形態では、吸引装置５４によって連結プレート２４Ａ、２４Ｂの移動経路中に留まった粉塵の回収が可能であるため、この粉塵がクリーンルームに侵入することがほとんどないと言える。この結果、可動爪２２Ａ、２２Ｂからの粉塵の発生を防止できる分だけ、クリーンルームの環境改善効果が期待できる。
【００２４】
上述の実施形態では、すべての爪が往復移動可能に配置された構成を説明したが、図５（Ａ）のように、ウェハ搬送用ハンド２０の基端側のみが往復移動可能なハンドにも適用可能である。なお、図５（Ａ）の構成では、可動爪２２Ｃ、２２Ｄに代えて、固定爪３２が設けられている。
【００２５】
また、図５（B）に示すように、すべてのガイド部材２６Ａ〜２６Ｄを、ハンド本体２１のハンド表面における可動爪２２Ａ〜２２Ｄと接触しない位置に埋め込まれるように配置しても良い。この場合、ハンド本体２１の外部に露出している可動爪２２Ａ〜２２Ｄ自体から粉塵が発生しなくなるため、さらにクリーンルームの環境改善効果が期待できる。また、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂同士が摩擦する場合に比較して、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂とステンレスとが摩擦する場合の方が、粉塵が発生しにくいため、発生する粉塵の量自体を低下させる効果も期待できる。
【００２６】
上述の実施形態を実施するにあたって、連結プレート２４Ａ〜２４Ｄのうちガイドされるものについてはその厚みを増やして、その強度が増加させておくことが好ましい。連結プレート２４Ａ〜２４Ｄの強度が増せば、その分だけ安定して可動爪の往復移動がガイドされるからである。
【００２７】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ウェハ搬送用ハンドの従来例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るウェハ搬送ロボットの概略を示す図である。
【図３】ウェハ搬送ロボットの概略を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るウェハ搬送用ハンドの概略を示す図である。
【図５】ウェハ搬送用ハンドの構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０−ウェハ搬送ロボット
２０−ウェハ搬送用ハンド
２２Ａ〜２２D−把持爪
２４Ａ〜２４D−連結プレート
２６Ａ、２６B−ガイド部材
２８Ａ、２８B−ガイド部材
【図１】
0005124190.tif 000002
【図２】
0005124190.tif 000003
【図３】
0005124190.tif 000004
【図４】
0005124190.tif 000005
【図５】
0005124190.tif 000006