(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアームと、
前記第１のアームの先端に設けられ、第１及び第２のワーク保持面を有する第１のフィンガーと、
前記第１のフィンガーを反転させる第１の反転機構と、
を備え、
前記第１の反転機構により前記第１のフィンガーを反転させることによって前記第１及び第２のワーク保持面のいずれかを選択してワークを保持し搬送可能とし、
第２のアームと、
前記第２のアームの先端に設けられ、第３及び第４のワーク保持面を有する第２のフィンガーと、
前記第２のフィンガーを反転させる第２の反転機構と、
をさらに備え、
前記第２の反転機構により前記第２のフィンガーを反転させることによって前記第３及び第４のワーク保持面のいずれかを選択してワークを保持し搬送可能とし、
前記第２のフィンガーは、前記第１のフィンガーよりも相対的に鉛直下方に設けられており、
前記第１の反転機構による前記第１のフィンガーの反転は、前記第１のフィンガーの中心線から偏心した第１の反転軸を中心として行われ、
前記第２の反転機構による前記第２のフィンガーの反転は、前記第２のフィンガーの中心線から偏心した第２の反転軸を中心として行われることを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
前記フィンガーの前記ワーク保持面に、ワークを固定する固定手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項３】
前記アームを水平方向に移動する走行手段と、
前記アームを旋回する旋回手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のロボット装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のロボット装置と、
ワークに対して処理を施す処理モジュールと、
を備え、
前記ロボット装置は、未処理のワークを前記第１及び第２のワーク保持面のいずれか一方に保持した状態で前記処理モジュールに搬入し、処理済みのワークを前記第１及び第２のワーク保持面のいずれか他方に保持した状態で前記処理モジュールから搬出することを特徴とする処理装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のロボット装置と、
ワークに対して第１の処理を施す第１の処理モジュールと、
ワークに対して第２の処理を施す第２の処理モジュールと、
を備え、
前記ロボット装置は、前記第１及び第２のワーク保持面のいずれか一方にワークを保持した状態で前記第１の処理モジュールにワークを搬入し、前記第３及び第４のワーク保持面のいずれか一方にワークを保持した状態で前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールにワークを搬送することを特徴とする処理装置。
【請求項６】
前記第１の処理モジュールから搬出されたワークは、濡れた状態にあることを特徴とする請求項５記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット装置及び処理装置に関し、より詳細には、半導体ウェーハや液晶ディスプレイ用基板などのワ−クを順次搬送して洗浄などの処理を施すためのロボット装置及びこのロボット装置を用いてワ−クに所定の処理を施す処理装置に関する。
【従来の技術】
半導体装置や液晶ディスプレイなどの製造に際しては、ワークの自動搬送が必要とされる場合が多い。
【０００２】
例えば、半導体ウェーハやガラス基板に回路パターンを形成する製造工程においては、これらワークに対して各種の処理を行う必要があり、その１つとしてワークを自動搬送しつつ、高い清浄度で洗浄する工程がある。
【０００３】
図１２は、このような洗浄を行う処理装置の全体構成を模式的に例示する概念図である。すなわち、洗浄装置１００は、半導体ウェーハやガラス基板などのワークが収容された第１のカセット１０２、ブラシ洗浄を行う第１の処理モジュール１０４、スピン洗浄を行う第２の処理モジュール１０６、ホットプレート乾燥を行う第３の処理モジュール１０８、ワークが収容される第２のカセット１１０を有する。そして、これらカセットやモジュール間でワークを搬送するロボット装置２００が設けられている。
【０００４】
第１の処理モジュール１０４で行われるブラシ洗浄は、例えば薬液などを散布しつつワークの両面をブラシによって払拭洗浄するものであり、ワークに付着した有機物や比較的大きな塵埃を除去することができる。
【０００５】
第２の処理モジュール１０６で行われるスピン洗浄は、ワークを回転させた状態で、スポンジブラシなどで払拭洗浄したり、超音波振動を付与した洗浄液を噴射して超音波洗浄するものであり、ブラシ洗浄では除去しにくい微細な塵埃などを洗浄除去することができる。また、洗浄後のワークを高速回転させてスピン乾燥することもできる。
【０００６】
第３の処理モジュール１０８では、スピン乾燥されたワークをホットプレートによりさらに加熱して乾燥させる。
【０００７】
以上概説したように、図１２に例示した処理装置は３つの処理モジュールを備え、ワークは同図に搬送経路Ａ〜Ｄで例示したような流れで各モジュール間を搬送される。
【０００８】
図１３は、このような処理装置においてワークを搬送するために設けられている従来のロボット装置の全体構成を例示する斜視図である。すなわち、同図に例示したロボット装置は、アームが旋回動作する極座標型のロボット装置であり、生産性を向上させるために、旋回軸の上に２基のアームを搭載したいわゆる「ダブルアーム型」の構造を有する。
【０００９】
このようなロボット装置を開示した刊行物としては、例えば、特許第２７３９４１３号公報や、特開２０００−１００８９４号公報を挙げることができる。
【００１０】
図１３に例示したロボット装置２００は、走行軸２０２、昇降軸２０４、及び旋回軸２０６の上に、第１アーム２０８及び第２アーム２１０の２軸が設けられている。これら５軸は、全てステッピング・モータやパルス・モータによりパルス駆動される。
【００１１】
図１３（ａ）は、２本のアームのうち、第１のアーム２０８を前方に展開した状態を表し、同図（ｂ）は、いずれのアームもホームポジションに格納した状態を表す。
【００１２】
第１及び第２のアーム２０８、２１０の先端にはフィンガー２１２、２１４が設けられ、ウェーハなどのワークはこれらフィンガーのいずれかに保持された状態で搬送される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
さて、図１２に戻って説明を続けると、搬送経路Ａ〜Ｄにおけるワークの状態はそれぞれ以下の如くである。
経路Ａ：洗浄前のドライな状態
経路Ｂ：ブラシ洗浄後のウエットな状態
経路Ｃ：スピン洗浄・乾燥後のドライな状態
経路Ｄ：ホットプレート乾燥後のドライな状態
つまり、処理装置の内部においては、汚れや塵埃が付着した洗浄前の状態（経路Ａ）、一連の洗浄処理の途中の濡れた状態（経路Ｂ）、あるいは洗浄し乾燥した後の清浄な状態（経路Ｃ、Ｄ）などの様々の状態のワークを搬送する必要がある。
【００１４】
ところが、図１３に例示したロボット装置の場合、ワークを搬送するアームは２本しか設けられていない。従って、これら２本のアームのフィンガー２１２、２１４によりこれらの様々の状態のワークを保持して搬送する必要がある。
【００１５】
ここで、ウエットな状態のワークとドライなワークとを同一のフィンガーで取り扱うことは避けるべきである。なぜならば、ワークに付着した水分や薬液などにより、ドライなワークやカセットなどを汚す虞があるからである。このために、２本のフィンガー２１２、２１４の一方をウエットな状態のワーク、他方をドライな状態のワークに使い分けることが必要とされる。つまり、図１２に例示した処理装置の場合には、経路Ａ、Ｃ及びＤが同一のフィンガーにより搬送される。
【００１６】
しかし、このようにフィンガーを共用すると、洗浄前のワークに付着している汚れや塵埃などがフィンガーに付着し、洗浄後のワークを再汚染する虞がある。このような問題は、従来の半導体装置や液晶ディスプレイなどの製造に際してはさほど深刻ではなかったが、今後、素子の微細化がさらに進行し、要求される工程の清浄度もさらに高くなることを考慮すると、解決すべき課題である。
【００１７】
この課題を解決する方法として、図１３に例示したようなダブルアーム型のロボット装置を２台備えることも考えられる。しかし、このようにすると装置コストが高く、また装置が大型化・複雑化するため設置スペースやメンテナンスの点でも改善の余地を有する。
【００１８】
同様の事情は、図１２に例示した処理装置以外にも、例えばレジストの除去や現像、あるいは各種のエッチング処理などを行う処理装置の場合にも存在する。つまり、処理前のワーク、処理途中のウエットな状態のワーク、及び処理後のワークを、２本のフィンガーで搬送しようとすると、クロス・コンタミネーションなどの問題が生ずる虞がある。
【００１９】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、簡潔な構成でワークのクロス・コンタミネーションを確実に防ぐことにより高い清浄度を実現できるロボット装置及びこれを搭載した処理装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のロボット装置は、第１のアームと、前記第１のアームの先端に設けられ、第１及び第２のワーク保持面を有する第１のフィンガーと、前記第１のフィンガーを反転させる第１の反転機構と、を備え、
前記第１の反転機構により前記第１のフィンガーを反転させることによって前記第１及び第２のワーク保持面のいずれかを選択してワークを保持し搬送可能とし、第２のアームと、前記第２のアームの先端に設けられ、第３及び第４のワーク保持面を有する第２のフィンガーと、前記第２のフィンガーを反転させる第２の反転機構と、をさらに備え、前記第２の反転機構により前記第２のフィンガーを反転させることによって前記第３及び第４のワーク保持面のいずれかを選択してワークを保持し搬送可能とし、前記第２のフィンガーは、前記第１のフィンガーよりも相対的に鉛直下方に設けられており、前記第１の反転機構による前記第１のフィンガーの反転は、前記第１のフィンガーの中心線から偏心した第１の反転軸を中心として行われ、前記第２の反転機構による前記第２のフィンガーの反転は、前記第２のフィンガーの中心線から偏心した第２の反転軸を中心として行われることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、ワーク保持面を使い分けることにより、簡潔な装置構成でワークのクロス・コンタミネーションの発生を効果的に抑止することができる。
【００２２】
ここで、第２のアームと、前記第２のアームの先端に設けられ、第３及び第４のワーク保持面を有する第２のフィンガーと、前記第２のフィンガーを反転させる第２の反転機構と、をさらに備え、
前記第２の反転機構により前記第２のフィンガーを反転させることよって前記第３及び第４のワーク保持面のいずれかを選択してワークを保持し搬送可能とすれば、いわゆる「ダブルアーム型」の構造となり、４つのワーク保持面をワークの清浄度のレベルやウエット／ドライの状態に応じて使い分けることができる。
【００２３】
また、前記フィンガーの前記ワーク保持面に、ワークを固定する真空チャックなどの固定手段をそれぞれ設けることにより、ワークの落下や「ズレ」などを防いで迅速に搬送することができる。
【００２４】
また、前記第１の反転機構による前記第１のフィンガーの反転は、前記第１のフィンガーの中心線から偏心した第１の反転軸を中心として行われ、前記第２の反転機構による前記第２のフィンガーの反転は、前記第２のフィンガーの中心線から偏心した第２の反転軸を中心として行われるものとすれば、反転に際して干渉を防ぐことが容易となる。
【００２７】
また、前記アームを水平方向に移動する走行手段と、前記アームを旋回する旋回手段と、をさらに備えることにより、いわゆる「極座標型」のロボットとして動作が自在になる。
【００２８】
一方、本発明の処理装置は、前述したいずれかのロボット装置と、ワークに対して処理を施す処理モジュールと、を備え、
前記ロボット装置は、未処理のワークを前記第１及び第２のワーク保持面のいずれか一方に保持した状態で前記処理モジュールに搬入し、処理済みのワークを前記第１及び第２のワーク保持面のいずれか他方に保持した状態で前記処理モジュールから搬出することを特徴とする。
【００２９】
上記構成によれば、簡潔な構成でワークの清浄度などに応じてワーク保持面を使い分けることができ、クロス・コンタミネーションの発生を効果的に抑止することができる。
【００３０】
または、本発明の処理装置は、前述した第２のアームを有するいずれかのロボット装置と、ワークに対して第１の処理を施す第１の処理モジュールと、ワークに対して第２の処理を施す第２の処理モジュールと、を備え、
前記ロボット装置は、前記第１及び第２のワーク保持面のいずれか一方にワークを保持した状態で前記第１の処理モジュールにワークを搬入し、前記第３及び第４のワーク保持面のいずれか一方にワークを保持した状態で前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールにワークを搬送することを特徴とする。
【００３１】
上記構成によれば、２本のアームにそれぞれ設けられたフィンガーのワーク保持面を使い分けることにより、ワークの清浄度などに応じてワーク保持面を使い分けることができ、クロス・コンタミネーションの発生を効果的に抑止することができる。
【００３２】
ここで、前記第１の処理モジュールから搬出されたワークは、濡れた状態にあるものとすれば、ウエットなワークとドライなワークとを異なるアームのワーク保持面で保持することができ、薬液や水滴の付着によるクロス・コンタミネーションの発生を防ぐことができる。
【００３３】
また、前記第２のフィンガーは、前記第１のフィンガーよりも相対的に鉛直下方に設けられたものとすれば、薬液や水滴の落下によるクロス・コンタミネーションの発生を容易に防ぐことができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態にかかるロボット装置のアーム部を例示する模式図である。すなわち、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はそのフィンガー部をＡ方向からみた側面図、同図（ｃ）はフィンガー部をＢ方向からみた正面図である。
【００３６】
図示した具体例は、本発明を「ダブルアーム型」のロボット装置に適用したものであり、走行軸２、昇降軸４及び旋回軸６の上に、２本のアーム８、１０が設けられている。これらアーム８、１０は、ワークの受け渡し場所Ｐまで展開可能とされている。そして、アーム８、１０の先端には、フィンガー１２、１４が設けられ、ワーク保持面にワークＷを保持した状態で搬送することができる。
【００３７】
本発明においては、反転機構２０、２２によってフィンガー１２、１４がそれぞれ反転可能とされている。そして、反転した状態においてもワークＷを保持することができるようにされている。つまり、図１（ｃ）に表したように、フィンガー１２、１４は、反転前の表面（ワーク保持面）１２Ａ、１４Ａと、反転後の表面（ワーク保持面）１２Ｂ、１４ＢのいずれにおいてもワークＷを保持することができる。
【００３８】
このようにすれば、４本のフィンガーを有するロボット装置と同等の効果が得られる。つまり、搬送するワークの清浄度などに応じて、２本のフィンガーの表面側と裏面側とをそれぞれ使い分けることが可能となり、ワークやカセットなどのクロス・コンタミネーションなどの問題を解消することができる。
【００３９】
ここで、ウエットな状態のワークとドライな状態のワークを搬送する場合には、上側のアーム８に設けられたフィンガー面１２Ａ、１２Ｂをドライなワークに用い、下側のアーム１０に設けられたフィンガー面１４Ａ、１４Ｂをウエットなワークに用いると良い。このようにすれば、ウエットな状態のワークや、それを保持したフィンガーから薬液や水滴が落下してドライな状態のワークやフィンガーを汚すことがない。
【００４０】
また、ワーク保持面１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂは、それぞれ真空チャックなどのワークを固定するワーク固定手段が設けられていても良い。このようにすれば、ワークの落下や「ズレ」などを防ぎつつ、迅速な搬送が可能となる。
【００４１】
ここで、図１に表した具体例の場合、反転のための回転軸２１、２３は、フィンガー１２、１４の中心線Ｃから外れて偏心した位置に設けられている。このようにすれば、図１（ｃ）に表したように、ホームポジションにおいて上下のフィンガーが重なった状態でもフィンガー同士が干渉することなく反転させることができる。
【００４２】
この場合、フィンガーを反転するとその中心線Ｃの位置がずれることとなるが、ロボット装置に走行軸２を設けておけば、反転後に平行移動させることにより容易に位置合わせができる。
【００４３】
図２は、本実施形態のロボット装置を搭載した処理装置の全体構成を例示する平面図である。すなわち、同図に例示した処理装置は図１２に表したものと同等の全体構成を有し、半導体ウェーハやガラス基板などのワークが収容された第１のカセット１０２、ブラシ洗浄を行う第１の処理モジュール１０４、スピン洗浄を行う第２の処理モジュール１０６、ホットプレート乾燥を行う第３の処理モジュール１０８、ワークが収容される第２のカセット１１０を有する。
【００４４】
そして、本発明のロボット装置１が搭載され、これらのカセットやモジュールの間でワークを搬送する。
【００４５】
図３（ａ）は、本発明の処理装置におけるワークの搬送方法を表す概念図である。また、同図（ｂ）は、比較例として、図１３に例示したような２本のフィンガーを有する従来のロボット装置を搭載した処理装置におけるワークの搬送方法を表す概念図である。
【００４６】
図３（ａ）に表した本発明の処理装置においては、４つの搬送経路Ａ〜Ｄについて、次のようにフィンガー面を使い分けることができる。
0004467208.tif 000002
ロボット装置１の具体的な動作の一部を説明すると、例えば、アーム８に設けられたフィンガー面１２Ａを用いて、カセット１０２からブラシ洗浄モジュール１０４にワークを搬送した後に、アーム８をホームポジションに戻し、次に、アーム１０に設けられたフィンガー面１４Ａを用いて、ブラシ洗浄モジュール１０４からスピン洗浄モジュール１０６にワークを搬送する。その次に、フィンガー面１２Ｂを用いて、スピン洗浄モジュール１０６からホットプレート１０８にワークを搬送する。
【００４７】
ここで、フィンガー１２の反転は、アーム８がホームポジションに格納された状態で行うことができ、フィンガー１２を反転した後、走行軸２に沿って平行移動することにより、フィンガーの位置を調節する。但し、フィンガーの反転は、ホームポジション以外でも可能であり、アームが前方に展開した状態、あるいは展開動作の途中においても可能である。
【００４８】
これに対して、図３（ｂ）に表した従来の処理装置においては、２本のフィンガー２１２、２１４は、次のように使い分けられる。
0004467208.tif 000003
つまり、従来のロボット装置を用いる場合には、洗浄前のドライな状態のワークと、洗浄後のドライな状態のワークとを同一のフィンガーで搬送することになり、クロス・コンタミネーションが生ずる虞がある。
【００４９】
これに対して、本発明によれば、洗浄前（経路Ａ）と洗浄後（経路Ｃ、Ｄ）のドライな状態のワークをそれぞれ別のフィンガー面で搬送することが可能となり、クロス・コンタミネーションを解消することができる。
【００５０】
さらに、当然のことながら、本発明によればドライな状態のワークとウエットな状態なワークとは別のアームにより搬送することにより、薬液や水分などによるクロス・コンタミネーションも解消できる。
【００５１】
また、図１３に例示したような従来のロボット装置を用いてフィンガーを使い分けるためには、「ダブルアーム型」のロボットを２台設置する必要があるために、装置コストが大幅に上昇し、装置寸法も大きくなり、維持管理の負担も増加する。
これに対して、本発明によれば、１台のダブルアーム型ロボットにより対処できるため、装置コストが安く、コンパクトで維持管理も容易となる。
【００５２】
次に、本発明のロボット装置の変型例について説明する。
【００５３】
図４は、本発明の第２の具体例にかかるロボット装置のアーム部を例示する概念図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその正面図である。同図については、図１乃至図３に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５４】
本具体例のロボット装置も、「ダブルアーム型」の構成を有し、そのアーム先端に設けられたフィンガー１２、１４が反転可能とされている。但し、本具体例においては、フィンガー反転の回転軸２１、２３は、フィンガーの中心線Ｃ付近に設けられている。つまり、フィンガー１２、１４は、その中心線Ｃの付近をセンターとして反転する。
【００５５】
このようにすれば、フィンガー１２、１４が反転してもその横方向の位置が変わらないので、走行軸２に沿った位置調節が不要となる。
【００５６】
なお、本具体例の場合には、図示したように、２本のフィンガーのいずれかを前方に展開させた状態でフィンガーを反転させることにより、反転時のフィンガー同士の干渉を防ぐことができる。
【００５７】
図５は、本発明の第３の具体例にかかるロボット装置のアーム部を例示する概念図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその正面図である。同図についても、図１乃至図４に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５８】
本具体例のロボット装置も、「ダブルアーム型」の構成を有し、そのアーム先端に設けられたフィンガー１２、１４は、その中心線Ｃの付近をセンターとして反転する。但し、本具体例においては、アーム８に昇降軸２６が付加されている。
【００５９】
そして、昇降軸２６によってアーム８が上方に持ち上げられた状態で、フィンガー１２、１４が反転される。このようにすれば、反転時のフィンガー同士の干渉を防ぐことができる。
【００６０】
本具体例によれば、フィンガーを反転させてもその横方向の位置調節が不要であり、且つ、フィンガーの反転に際してアームを前方に展開せずに上方に僅かに逃がすだけで良いので、所要時間を短縮して作業スループットを上げることができ、装置をさらにコンパクトにすることもできる。
【００６１】
なお、本具体例においては、アーム８が上方に逃げる代わりに、アーム１０に昇降軸を付加してフィンガー反転の際に下方に逃げるようにしても良い。あるいは、アーム８及び１０の両方に昇降軸を付加しても良い。
【００６２】
次に、本発明のロボット装置の反転機構の具体例について説明する。
【００６３】
アームの先端に設ける反転機構２０、２２は、できるだけコンパクトで、確実且つ迅速な動作をすることが望ましい。
【００６４】
まず、ロータリー・アクチュエータを用いた反転機構について説明する。
【００６５】
図６は、ロータリー・アクチュエータを用いた反転機構の要部を例示する概念図である。図６（ａ）に表した具体例の場合、圧力空気により回転動作するロータリー・アクチュエータ３１の回転軸が、フレキシブル・カップリング３３によって、フィンガーの反転軸２１（または２３）と結合されている。フィンガーの反転軸２１（または２３）は、軸受け３５により保持されている。
【００６６】
ロータリー・アクチュエータは、軽量コンパクトで迅速な動作が可能であり、回転角度を予め設定することができる点で有利である。
【００６７】
一方、図６（ｂ）に表した具体例の場合、ロータリー・アクチュエータ３１の回転軸とフィンガーの反転軸２１（または２３）とは、歯車式あるいはタイミングベルト式の伝達機構３４によって結合されている。このような伝達機構３４を設けることにより、ロータリー・アクチュエータ３１を反転軸２１（または２３）からずらして配置することができる。このため、アクチュエータ３１のサイズに左右されずに、上下のフィンガー１２、１４の間隔を狭くすることができる。
【００６８】
次に、電動モータを用いた反転機構について説明する。
【００６９】
図７は、電動モータを用いた反転機構の要部を例示する概念図である。すなわち、図７（ａ）に表した具体例の場合、モータ４１の出力が減速器４２により調節され、フレキシブル・カップリング３３を介してフィンガーの反転軸２１（または２３）と結合されている。そして、回転角度の調節は、メカストッパ４４Ａ、４４Ｂにより行われる。
【００７０】
図７（ｂ）は、メカストッパの作用を表す概念図である。フィンガーの反転軸２１（または２３）にフリップ４６を設け、両側に設けられたメカストッパ４４Ａ、４４Ｂにより、反転角度を調節することができる。
【００７１】
電動モータとして、ロータリー・アクチュエータよりもさらに小型のものを用いれば、反転機構をさらにコンパクトにまとめることが可能である。また、メカストッパの機構は、フィンガーに設けてもよい。
【００７２】
次に、リニア・アクチュエータを応用した反転機構について説明する。
【００７３】
図８は、リニア・アクチュエータを用いた反転機構の要部を例示する概念図である。すなわち、図８（ａ）に表した具体例の場合、圧力空気あるいはソレノイドなどによるリニア・アクチュエータ５１の駆動軸が直動ガイド５２、弾力剛体５３、リンク５５を介してフィンガーの反転軸２１（または２３）と結合されている。弾力剛体５３は、例えばピアノ線や板バネのような弾性を有する延伸体である。
【００７４】
フィンガーの反転軸２１（または２３）は、図８（ｂ）に表したように軸受け３５により保持され、その先端にリンク５５が設けられている。
【００７５】
図８（ｃ）は、リンク５５の要部を拡大した説明図である。すなわち、リンク５５は、円形のディスク５５Ａと、その円周上に設けられたリンク軸５５Ｂ、軸受け５５Ｃ、ボス５５Ｄを有する。ボス５５Ｄは、軸受け５５Ｃによってリンク軸５５Ｂの周りに回転自在に取り付けられている。
【００７６】
そして、ボス５５Ｄの動作端点は、メカストッパ５６Ａ及び５６Ｂにより決定される。
【００７７】
図８（ｄ）及び（ｅ）は、リンクの作用を説明する概念図である。
【００７８】
すなわち、図８（ｄ）に表したように、ボス５５Ｄがメカストッパ５６Ａに突き当てられた状態から、リニア・アクチュエータ５１の駆動軸が直動ガイド５２を引き戻すように動くと、弾力剛体５３がディスク５５Ａの上に突出した反転軸２１（または２３）に当たる。すると、反転軸２１は「てこ」の支点として作用し、弾力剛体５３を図中の上方に持ち上げる。その結果として、リンク５５は、右方向に反転を開始する。
【００７９】
一方、図８（ｅ）に表したように、ボス５５Ｄがメカストッパ５６Ｂに突き当てれた状態から、リニア・アクチュエータ５１の駆動軸が直動ガイド５２を押し出すように動くと、弾力剛体５３は、上方に弓なりに変形し、バネの作用によってボス５５Ｄを上方に跳ね上げる。その結果として、リンク５５は左方向に反転を開始する。
【００８０】
以上説明したようなリニア・アクチュエータ５１を用いる場合、反転機構の厚みをさらに薄くすることが可能となり、フィンガー１２と１４との間隔をさらに狭く設定することができる。
【００８１】
以上、本発明のロボット装置の要部について具体例を参照しつつ説明した。
【００８２】
次に、これらのロボット装置を搭載した本発明の処理装置の具体例について説明する。
【００８３】
図９（ａ）は、本発明の処理装置の第２の具体例を表す概念図である。
【００８４】
また、同図（ｂ）は、比較例として、図１３に例示したような２本のフィンガーを有する従来のロボット装置を搭載した処理装置を表す概念図である。
【００８５】
同図については、図１乃至図８に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８６】
図９（ａ）に表したように、本具体例の処理装置は、半導体ウェーハやガラス基板などのワークが収容された第１のカセット１０２、ワークの表裏を反転させる反転モジュール１２０、第１のスピン洗浄を行う処理モジュール１０６Ａ、第２のスピン洗浄を行う処理モジュール１０６Ｂ、ホットプレート乾燥を行う処理モジュール１０８、ワークが収容される第２のカセット１１０を有する。
【００８７】
図９（ａ）に表した本発明の処理装置においては、ワークはまず、カセット１０２から処理モジュール１０６Ａに搬送（経路Ａ）され、その表面側がスピン洗浄される。その次に、反転モジュール１２０に搬送（経路Ｂ）されて表裏が反転され、処理モジュール１０６Ｂに搬送（経路Ｃ）されて裏面側がスピン洗浄される。
【００８８】
第１のスピン洗浄と第２のスピン洗浄の内容は同一でもよく、異なるものでも良い。これらスピン洗浄を同一の内容とした場合には、スループットの向上が図れる。また、ワークは、通常のその表面側と裏面側の状態が異なる場合も多いので、それらに対応して第１のスピン洗浄と第２のスピン洗浄の内容を変えることもできる。
【００８９】
第２のスピン洗浄が終わると、ワークは処理モジュール１０８に搬送（経路Ｄ）されてホットプレート乾燥され、カセット１１０に戻される（経路Ｅ）。
【００９０】
本具体例の処理装置においては、以上説明した５つの搬送経路Ａ〜Ｅについて、次のようにフィンガー面を使い分けることができる。
0004467208.tif 000004
つまり、２回のスピン洗浄の前後において、それぞれ異なるフィンガー面を用いることが可能であり、洗浄前の汚れや塵埃が洗浄後のワークやカセットなどに付着する問題を解消することができる。
【００９１】
これに対して、図９（ｂ）に表した従来の処理装置においては、２本のフィンガー２１２、２１４は、次のように使い分けられる。
0004467208.tif 000005
つまり、従来のロボット装置を用いる場合には、第１及び第２のスピン洗浄の前後において、同一のフィンガーによりワークを搬送しなければならず、クロス・コンタミネーションが生ずる虞がある。
【００９２】
本発明によれば、このようなクロス・コンタミネーションの発生を防ぐことができる。なお、本具体例においては、ワークは全てドライな状態で搬送されるが、洗浄前のワークを下側のフィンガー１４により搬送し、洗浄後のワークを上側のフィンガー１２により搬送すれば、洗浄後のワーク表面にダストなどが落下して再汚染する心配もない。
【００９３】
次に、本発明の処理装置の第３の具体例について説明する。
【００９４】
図１０（ａ）は、本発明の処理装置の第３の具体例を表す概念図である。
【００９５】
また、同図（ｂ）は、比較例として、図１３に例示したような２本のフィンガーを有する従来のロボット装置を搭載した処理装置を表す概念図である。
【００９６】
同図についても、図１乃至図９に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９７】
図１０（ａ）に表したように、本具体例の処理装置は、半導体ウェーハやガラス基板などのワークが、ウエットローダ１２２によって水に浸された状態で供給される。
【００９８】
ウエットローダ１２２に収容されたワークは、まず、処理モジュール１０４に搬送（経路Ａ）されて両面がブラシ洗浄され、次に処理モジュール１０６に搬送（経路Ｂ）されてスピン洗浄され、次に処理モジュール１０８に搬送されてホットプレート乾燥され、最後にカセット１１０に搬送される（経路Ｄ）。
【００９９】
これらワークの搬送は、図１乃至図８に関して前述した本発明のロボット装置により行われる。
【０１００】
本具体例の処理装置においては、以上説明した４つの搬送経路Ａ〜Ｄについて、次のようにフィンガー面を使い分けることができる。
0004467208.tif 000006
つまり、４つの搬送経路にそれぞれ専用のフィンガー面を使い分けることが可能となる。従って、各工程前後のクロス・コンタミネーションの発生を効果的に抑止することができる。また、この場合にも、下側のフィンガー１４によりウエットな状態のワークを搬送し、上側のフィンガー１２によりドライな状態のワークを搬送するようにすれば、ウエットな状態のワークあるいはフィンガーからの薬液や水滴の落下によるクロス・コンタミネーションの発生を防ぐことができる。
【０１０１】
これに対して、図１０（ｂ）に表した従来の処理装置においては、２本のフィンガー２１２、２１４は、次のように使い分けられる。
0004467208.tif 000007
つまり、従来のロボット装置を用いる場合には、ブラシ洗浄の前後において、同一のフィンガーによりワークを搬送しなければならず、クロス・コンタミネーションが生ずる虞がある。
【０１０２】
本発明によれば、このようなクロス・コンタミネーションの発生を防ぐことができる。
【０１０３】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態にかかるロボット装置及び処理装置について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【０１０４】
例えば、ロボット装置の走行軸、昇降軸、旋回軸などの配置関係や、アームのデザインなどについては、図示したものには限定されず、用途に応じて当業者が適宜設計変更して本発明の同様の効果を得ることができる限り本発明の範囲に含まれる。
【０１０５】
また、図２乃至図１０に例示した処理装置の構成は一例に過ぎず、カセットの数、ワークの種類や形状、処理モジュールの数やその処理の内容、あるいは、各ポイントの配置関係などは、当業者が適宜設計変更して本発明の同様の効果を得ることができる限り本発明の範囲に含まれる。
【０１０６】
例えば、図１１に例示したように、処理装置にワークを供給・排出する手段としては、カセット１０２、１１０やウエットローダ１２２以外にも、他のロボット装置などの搬送手段によってワークがワーク載置台１２６に供給されたワークを各モジュールに搬送する。同様に、処理済みのワークをワーク載置台１２６に搬送し、他の搬送手段が次の工程に搬送してもよい。
【０１０７】
また、処理モジュールとしては、ブラシ洗浄のモジュール１０４、スピン洗浄のモジュール１０６、ワーク反転のモジュール１２０の他にも、種々の処理モジュールを適宜組み合わせて前述のものと同様の効果が得られる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、従来よりも装置構成を大幅に簡略化しつつ、処理前後のワークの清浄度のレベルに応じて搬送するフィンガー面を使い分けることができる。その結果として、ワークやカセットなどのクロス・コンタミネーションの発生を効果的に抑止することができ、産業上のメリットは多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるロボット装置のアーム部を例示する模式図である。
【図２】本発明のロボット装置を搭載した処理装置の全体構成を例示する平面図である。
【図３】（ａ）は本発明の処理装置におけるワークの搬送方法を表す概念図であり、（ｂ）は、比較例として、図１３に例示したような２本のフィンガーを有する従来のロボット装置を搭載した処理装置におけるワークの搬送方法を表す概念図である。
【図４】発明の第２の具体例にかかるロボット装置のアーム部を例示する概念図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその正面図である。
【図５】本発明の第３の具体例にかかるロボット装置のアーム部を例示する概念図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその正面図である。
【図６】ロータリー・アクチュエータを用いた反転機構の要部を例示する概念図である。
【図７】 電動モータを用いた反転機構の要部を例示する概念図である。
【図８】リニア・アクチュエータを用いた反転機構の要部を例示する概念図である。
【図９】（ａ）は、本発明の処理装置の第２の具体例を表す概念図であり、（ｂ）は、比較例として、図１３に例示したような２本のフィンガーを有する従来のロボット装置を搭載した処理装置を表す概念図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の処理装置の第３の具体例を表す概念図であり、（ｂ）は、比較例として、図１３に例示したような２本のフィンガーを有する従来のロボット装置を搭載した処理装置を表す概念図である。
【図１１】本発明の処理装置の組み合わせ構成例を表す説明図である。
【図１２】洗浄を行う処理装置の全体構成を模式的に例示する概念図である。
【図１３】処理装置においてワークを搬送するために設けられている従来のロボット装置の全体構成を例示する斜視図である。
【符号の説明】
１、２００ ロボット装置
２、２０２ 走行軸
４、２０４ 昇降軸
６、２０６ 旋回軸
８、１０、２０８、２１０ アーム
１２、１４、２１２、２１４ フィンガー
１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂ フィンガー面
２０ 反転機構
２１、２３ 反転軸
２６ 昇降軸
３１ ロータリー・アクチュエータ
３３ カップリング
３４ 伝達機構
３５ 軸受け
４１ モータ
４２ 減速器
４４Ａ、４４Ｂ メカストッパ
４６ フリップ
５１ リニア・アクチュエータ
５２ 直動ガイド
５３ 弾力剛体
５５ リンク
５５Ａ ディスク
５５Ｂ リンク軸
５５Ｃ 軸受け
５５Ｄ ボス
５６Ａ、５６Ｂ メカストッパ
１００ 洗浄装置
１０２、１１０ カセット
１０４ ブラシ洗浄モジュール
１０６ スピン洗浄モジュール
１０８ ホットプレート処理モジュール
１０８ 処理モジュール
１２０ 反転モジュール
１２２ ウエットローダ
１２６ ワーク載置台
Ｗ ワーク
【図１】
0004467208.tif 000008
【図２】
0004467208.tif 000009
【図３】
0004467208.tif 000010
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004467208.tif 000014
【図８】
0004467208.tif 000015
【図９】
0004467208.tif 000016
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0004467208.tif 000019
【図１３】
0004467208.tif 000020