(57)【要約】  ダストによる搬送対象物の汚染を防止し、搬送対象物を正しい位置に搬送可能な搬送装置を提供する。  本発明は第１及び第２の平行四辺形リンケージ（１３、１４）により構成される。第２の平行四辺形リンケージ（１４）は第１の平行四辺形リンケージ（１３）のリンク（１０）を用いて構成され、４辺の長さが等しく、リニアガイド（１２ａ）に沿って直線的に伸縮する。第１及び第２の平行四辺形リンケージ（１３、１４）の共有のリンク（１０）の両端の支点（７ｃ、９ｃ）にて、第１の平行四辺形リンケージ（１３）のリンク（７ａ、９ａ）と、第２の平行四辺形リンケージ（１４）のリンク（７ｂ、９ｂ）が、それぞれ９０°の拘束状態で回転するように構成される。第１の平行四辺形リンケージ１３のリンク（１０）と対向するリンク（８ｂ）の端部の支点２にリンク（８ｂ）に対し９０°の拘束状態で回転するように構成されたアーム（８ａ）が設けられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行四辺形リンク機構からなる第１のリンク機構と、
前記第１のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第２のリンク機構とを有し、
前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第１のリンク機構を構成する第１の拘束リンクと、前記第２のリンク機構を構成する第２の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、
前記第１のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構。
【請求項２】
第１の平行四辺形リンク機構と、
前記第１の平行四辺形リンク機構の所定のリンクを用いて構成され、４辺の長さが等しく、かつ、所定方向に直線的に伸縮可能な第２の平行四辺形リンク機構とを有し、
前記第１及び第２の平行四辺形リンク機構が共有する共有リンクの両端の支点において、前記第１の平行四辺形リンク機構を構成する第１の拘束リンクと、前記第２の平行四辺形リンク機構を構成する第２の拘束リンクが、それぞれ所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、
前記第１の平行四辺形リンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構。
【請求項３】
平行四辺形リンク機構からなる第１のリンク機構と、
前記第１のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しく、かつ、前記共有リンクの一方の端部において前記第１のリンク機構の第１の拘束リンクと共に所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第２の拘束リンクとを有する第２のリンク機構とを有し、
前記第１のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構。
【請求項４】
前記第１の拘束リンクの長さと、前記搬送用腕部材の長さが等しいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の搬送機構。
【請求項５】
前記第１の拘束リンクと前記第２の拘束リンクのなす角度が９０°以外の角度である請求項１乃至３のいずれか１項記載の搬送機構。
【請求項６】
前記第１の拘束リンクを用いて構成され、当該第１の拘束リンクの両端の支点において、前記共有リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第１の腕部材と、前記対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第２の腕部材とを有する第３の平行四辺形リンク機構を備えた請求項１乃至３のいずれか１項の搬送機構。
【請求項７】
平行四辺形リンク機構からなる第１のリンク機構と、前記第１のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第２のリンク機構とを有し、前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第１のリンク機構を構成する第１の拘束リンクと、前記第２のリンク機構を構成する第２の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第１のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構と、
前記搬送用腕部材を用いて構成された平行リンク型アーム機構と、
前記平行リンク型アーム機構によって駆動され、搬送対象物を支持する搬送部と、を有する搬送装置。
【請求項８】
真空排気系に接続された複数の処理室を有する真空処理装置であって、
平行四辺形リンク機構からなる第１のリンク機構と、前記第１のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第２のリンク機構とを有し、前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第１のリンク機構を構成する第１の拘束リンクと、前記第２のリンク機構を構成する第２の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第１のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構と、前記搬送用腕部材を用いて構成された平行リンク型アーム機構と、前記平行リンク型アーム機構によって駆動され、搬送対象物を支持する搬送部と、を有する搬送装置を備えた搬送室と、
前記搬送室に連通され、前記搬送装置を用いて処理対象物を受け渡すように構成された真空処理室とを備えた真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウエハ等の被加工基板を搬送する搬送装置に関し、特に、被加工基板を各種加工処理する１個あるいは複数のプロセスチャンバを備えた基板処理装置において、被加工基板の出し入れを行なうのに好適な搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体製造装置等の基板処理装置において、各種加工処理を行なうプロセスチャンバに基板を出し入れするための搬送装置が提案されている。
従来、この種の搬送装置としては、例えば、特許第２５３１２６１号で示されたようなものが知られている。【０００３】
図３３は、従来の搬送装置の概略構成を示す平面図である。
図３３に示すように、この搬送装置５０においては、リンク５１を共有する形で第１、第２の平行リンク機構５０Ａ、５０Ｂが連結されている。
第１の平行リンク機構５０Ａは、リンク５１、５２、５３、５４で構成され、第２の平行リンク機構はリンク５１、５５、５６、５７で構成されている。【０００４】
ここで、リンク５１、５２、５５の有効長は同じであり、リンク５３、５４、５６、５７の有効長も同じである。
各リンク５３、５４、５６、５７の両側端部は回転可能な状態で連結されている。また、リンク５３のリンク５１側の一端には歯車６３が、またリンク５７のリンク５１側の一端に歯車６４が固定されており、歯車６３と歯車６４は同径で互いに噛み合わさっている。【０００５】
このような構成を有する従来の搬送装置５０において、リンク５３に固定されたモータ６１の駆動軸６２を回転させると、リンク５３が回転し、このリンク５３とともに歯車６３が回転する。【０００６】
この場合、第１の平行リンク機構５０Ａによってリンク５１とリンク５２は平行状態を保つので、リンク５１に対して歯車６３は駆動軸６２と同じ大きさの角速度で回転する。そして、歯車６３が回転すると、それと噛み合う歯車６４が同じ大きさで逆方向の角速度で回転するので、第２の平行リンク機構５０Ｂに属するリンク５７も共に回転する。その結果、第２の平行リンク機構５０Ｂに属するリンク５５に固定された搬送台５８は往復直進する。【０００７】
しかし、このような従来技術においては、リンク５３のリンク５１側の一端に固定された歯車６３と、リンク５７のリンク５１側の一端に固定された歯車６４とが互いに噛み合うように構成されているので、歯車６３と歯車６４の噛み合わせ部分が擦れあって、そこから金属などのダストが発生する。そして、このダストは、搬送台５８に載置された半導体ウエハ等の搬送対象物（図示せず）を汚染してしまう。【０００８】
また、従来技術においては、歯車６３と歯車６４の噛み合わせ部分が擦れあって歯の部分が磨耗し、噛み合わせ部分のガタ（バックラッシュ）が大きくなってしまい、その結果、第１の平行リンク機構５０Ａの動力が第２の平行リンク機構５０Ｂに正しく伝達されなくなり、搬送対象物が正しい位置に搬送できなくなってしまう。
【特許文献１】特許第２５３１２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、金属などのダストが発生せず、搬送台に支持されている半導体ウエハ等の搬送対象物の汚染を防止しうる搬送装置を提供することにある。【００１０】
また、本発明の他の目的は、摺動部の磨耗がなく、第１の平行リンク機構の動力を第２の平行リンク機構に正しく伝達して搬送対象物を正しい位置に搬送可能な搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた本発明は、平行四辺形リンク機構からなる第１のリンク機構と、前記第１のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第２のリンク機構とを有し、前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第１のリンク機構を構成する第１の拘束リンクと、前記第２のリンク機構を構成する第２の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第１のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構である。
本願第１の発明は、第１の平行四辺形リンク機構と、前記第１の平行四辺形リンク機構の所定のリンクを用いて構成され、４辺の長さが等しく、かつ、所定方向に直線的に伸縮可能な第２の平行四辺形リンク機構とを有し、前記第１及び第２の平行四辺形リンク機構が共有する共有リンクの両端の支点において、前記第１の平行四辺形リンク機構を構成する第１の拘束リンクと、前記第２の平行四辺形リンク機構を構成する第２の拘束リンクが、それぞれ所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第１の平行四辺形リンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構である。
本願第２の発明は、平行四辺形リンク機構からなる第１のリンク機構と、前記第１のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しく、かつ、前記共有リンクの一方の端部において前記第１のリンク機構の第１の拘束リンクと共に所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第２の拘束リンクとを有する第２のリンク機構とを有し、前記第１のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構である。
本発明では、前記発明において、前記第１の拘束リンクの長さと、前記搬送用腕部材の長さが等しくすることもできる。
本発明では、前記発明において、前記第１の拘束リンクと前記第２の拘束リンクのなす角度が９０°以外の角度とすることもできる。
本発明では、前記発明において、前記第１の拘束リンクを用いて構成され、当該第１の拘束リンクの両端の支点において、前記共有リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第１の腕部材と、前記対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第２の腕部材とを有する第３の平行四辺形リンク機構を備えることもできる。
一方、本発明は、平行四辺形リンク機構からなる第１のリンク機構と、前記第１のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第２のリンク機構とを有し、前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第１のリンク機構を構成する第１の拘束リンクと、前記第２のリンク機構を構成する第２の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第１のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構と、前記搬送用腕部材を用いて構成された平行リンク型アーム機構と、前記平行リンク型アーム機構によって駆動され、搬送対象物を支持する搬送部と、を有する搬送装置である。
また、本発明は、真空排気系に接続された複数の処理室を有する真空処理装置であって、平行四辺形リンク機構からなる第１のリンク機構と、前記第１のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第２のリンク機構とを有し、前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第１のリンク機構を構成する第１の拘束リンクと、前記第２のリンク機構を構成する第２の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第１のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構と、前記搬送用腕部材を用いて構成された平行リンク型アーム機構と、前記平行リンク型アーム機構によって駆動され、搬送対象物を支持する搬送部と、を有する搬送装置を備えた搬送室と、前記搬送室に連通され、前記搬送装置を用いて処理対象物を受け渡すように構成された真空処理室とを備えた真空処理装置である。【００１２】
以下、本発明の動作原理を図面を参照して説明する。なお、以下に説明する第１及び第２の発明は、いずれも上述した本発明に含まれるものである。
図１は、第１の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（その１）で、回転軸（点Ｏ）に第１の平行四辺形リンク機構を取り付けた場合を示すものである。【００１３】
図１に示す搬送機構では、リンクＬad、Ｌcd、Ｌco、Ｌao で第１の平行四辺形リンク機構を、リンクＬbo、Ｌbe、Ｌce、Ｌco で第２の平行四辺形リンク機構を構成している。ここで、本発明との関係では、
リンクＬco…共有リンク
リンクＬad…対向リンク
リンクＬao、Ｌcd…第１の拘束リンク
リンクＬbo、Ｌce…第２の拘束リンク
リンクＬaf…搬送用腕部材
に相当する。
また、第２の平行四辺形リンク機構の点Ｏ及び点Ｅを通る直線上にリニアガイド（図中一点鎖線で表記）が設けられているものとする。【００１４】
図１において、Ｘ軸を基準にしたリンクＬaoの回転角をθa、リンクＬceとリンクＬcdの固定角度をθ1、リンクＬboとリンクＬaoの固定角度をθ2、リンクＬadとリンクＬafの固定角度をθ3、回転軸（点Ｏ）とリンクＬafの先端部（点Ｆ）を結ぶ直線（二点鎖線で表記）とＸ軸の角度をγ、リニアガイドとＸ軸の角度をθeとすると、点Ｆの座標（Ｘf，Ｙf）は、次の条件Ａが満たされる場合、以下の（１）式と（２）式で表すことができる。【００１５】
＜条件Ａ＞
１．第１の平行四辺形リンク機構の長辺が同じ長さであること
（Ｌcd＝Ｌao＝Ｌaf≡Ｌｂ）
２．第２の平行四辺形リンク機構の４辺が同じ長さであること
（Ｌbo＝Ｌbe＝Ｌce＝Ｌco≡Ｌs） 
３．リンクＬceとリンクＬcdの固定角度と、リンクＬboとリンクＬaoの固定角度が同一であること
（θ1＝θ2≡θ12）
＜数式的記述＞
Ｘｆ＝ＯＦ・cosγ、Ｙｆ＝ＯＦ・sinγ ――― （１）
Ｙｆ＝tanγ・Ｘｆ ――― （２）
ここで、ＯＦ＝２Ｌb・cosβ、γ＝θe−π−（θ12−θ3）／２、
β＝π−（θ12＋θ3）／２−α、α＝θe−θ12−θa の関係がある。【００１６】
上記関係式から理解されるように、θe、θ12、θ3 はθa に依存しない一定の角度であるので、γはθa に依存しない一定の値となる。
これは（２）式で記述されるように、点Ｆが点Ｏを通りＸ軸と一定の角度γで交差している直線上に位置していることを示している。
また、直線ＯＦの長さはθaのみの１次関数となっているので、リンクＬaoの回転角θaが変化すると、点Ｆは（２）式で記述される直線上を移動することになる。【００１７】
一方、リンクＬafの長さがリンクＬaoの長さと異なる場合には、点Ｆは、図３で示される曲線上を移動することになる。
図３は、θ1＝θ2＝３０°、θ3＝９０°、θe＝１５０°、Ｌｂｏ＝Ｌｃｏ＝Ｌｃｅ＝Ｌｂｅ＝３０ｍｍ、Ｌａｏ＝Ｌｃｄ＝１２０ｍｍの場合の点Ｆの軌跡を、前述した数式的記述と同様の考えで計算したものである。【００１８】
図３から理解されるように、Ｌａｆ＝１２０ｍｍの場合、すなわち、リンクＬａｆの長さがリンクＬａｏの長さと同じ場合には、点Ｆは（２）式で表される直線上を移動する。【００１９】
しかし、Ｌａｆ＝１００ｍｍ、あるいは、Ｌａｆ＝１４０ｍｍの場合、すなわち、リンクＬａｆの長さがリンクＬａｏの長さと異なる場合には、点Ｆの軌跡は曲線的に変化しており、（２）式で表される直線上を移動しなくなる。【００２０】
図２は、本発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（その２）で、支点移動機構上（点Ｅ）に第１の平行四辺形リンク機構を取り付けた場合を示すものである。【００２１】
図２に示す機構では、リンクＬad、Ｌcd、Ｌce、Ｌae で第１の平行四辺形リンク機構を、リンクＬbo、Ｌbe、Ｌce、Ｌco で第２の平行四辺形リンク機構を構成している。ここで、本発明との関係では、
リンクＬce…共有リンク
リンクＬad…対向リンク
リンクＬae、Ｌcd…第１の拘束リンク
リンクＬco、Ｌbe…第２の拘束リンク
リンクＬaf…搬送用腕部材
に相当する。
また、第２の平行四辺形リンク機構の点Ｏ及び点Ｅを通る直線上にリニアガイド（図中一点鎖線で表記）が設けられているものとする。【００２２】
図２において、Ｘ軸を基準にしたリンクＬboの回転角をθb、リンクＬcoとリンクＬcdの固定角度をθ1、リンクＬbeとリンクＬaeの固定角度をθ2、リンクＬadとリンクＬafの固定角度をθ3、回転軸（点Ｏ）とリンクＬafの先端部（点Ｆ）を結ぶ直線（二点鎖線で表記）とＸ軸の角度をγ、リニアガイドとＸ軸の角度をθeとすると、点Ｆの座標（Ｘf，Ｙf）は、次の条件Ｂが満たされた場合、以下の（３）式と（４）式で表すことができる。【００２３】
＜条件Ｂ＞
１．第１の平行四辺形リンク機構の長辺が同じ長さであること
（Ｌcd＝Ｌae＝Ｌaf≡Ｌｂ）
２．第２の平行四辺形リンク機構の４辺が同じ長さであること
（Ｌbo＝Ｌbe＝Ｌce＝Ｌco≡Ｌs） 
３．リンクＬcoとリンクＬcd の固定角度とリンクＬbｅとリンクＬaeの固定角度が同一であること（θ1＝θ2≡θ12） 
４．リンクＬcoとリンクＬcdの固定角度θ1と、リンクＬadとリンクＬafの固定角度θ3の関係が、大きさが同じで同位相又は逆位相であること（θ1＝±θ3） 
＜数式的記述＞
Ｘｆ＝ＯＦ・cosγ、Ｙｆ＝ＯＦ・sinγ ――― （３）
Ｙｆ＝tanγ・Ｘｆ ――― （４）
ここで、θ1＝θ3 のとき、
ＯＦ＝２Ａ・cosα、γ＝θe−cos-1{（Ｌs2＋Ａ2−Ｌb2）／（２Ｌs・Ａ）}、
Ａ2＝Ｌb2＋Ｌs2−２Ｌb・Ｌs・cosθ2、α＝θe−θｂ の関係がある。
また、θ1＝−θ3のとき、
ＯＦ＝２Ｌs・cosα−２Ｌb・cos（α＋θ12）、γ＝θe、α＝θe−θbの関係がある。【００２４】
上記関係式から理解されるように、θ1＝θ3のとき、Ｌb、Ｌs、θ2はＬboの回転角θbに依存しない一定値であるのでＡは一定値となる。また、θeも回転角θｂに依存しない一定値であるので、γはθｂに依存しない一定の値となる。さらに、θ1＝−θ3 のときは、γ＝θe（＝一定値）である。【００２５】
これは（４）式で記述されるように、θ1＝±θ3 の場合、点Ｆが点Ｏを通りＸ軸と一定の角度γで交差している直線上に位置していることを示している。
また、直線ＯＦの長さはθb のみの１次関数となっているので、リンクＬboの回転角θbが変化すると、点Ｆは（４）式で記述される直線上を移動することになる。【００２６】
一方、リンクＬafの長さがリンクＬaoの長さと異なる場合には、点Ｆは、図４で示される曲線上を移動することになる。
図４は、θ1＝θ2＝θ3＝３０°、θｅ＝１５０°、Ｌｂｏ＝Ｌｃｏ＝Ｌｃｅ＝Ｌｂｅ＝３０ｍｍ、Ｌａｅ＝Ｌｃｄ＝１２０ｍｍの場合の点Ｆの軌跡を、前述した数式的記述と同様の考えで計算したものである。【００２７】
図４から理解されるように、Ｌａｆ＝１２０ｍｍの場合、すなわち、リンクＬａｆの長さがリンクＬａｏの長さと同じ場合には、点Ｆは（４）式で表される直線上を移動する。【００２８】
しかし、Ｌａｆ＝１００ｍｍ、あるいは、Ｌａｆ＝１４０ｍｍの場合、すなわち、リンクＬａｆの長さがリンクＬａｅの長さと異なる場合には、点Ｆは曲線的に変化しており、（４）式で表される直線上を移動しなくなる。【００２９】
次に、第２の発明の原理について図面を参照して説明する。
図５〜図１１は、第２の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図である。
この搬送機構の構成条件は、以下のとおりである。【００３０】
＜構成条件〔１〕＞…図５、図６参照
（１）リンク１０１、リンク１０２ａ、リンク１０３ａ、リンク１０３ｂ、リンク１０４が支点（軸）Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの周りで回転可能に連結されている。ここで、リンク１０１、リンク１０２ａ、リンク１０３ａ、リンク１０４によって四節リンク機構を構成している（第１のリンク機構）。
（２）リンク１０３ｂは支点Ｃにおいてリンク１０３ａに対して任意の角度（η＝∠ＢＣＤ）で拘束固定されており、リンク１０３ａとリンク１０３ｂでＬ型アーム１０３を構成している（第１及び第２の拘束リンク）。
（３）支点Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは水平面（図の紙面）に対して垂直になっている。
（４）支点Ｏと支点Ｄは、支点Ｏと支点Ｄを結ぶ直線上のみで相対的に移動する（支点Ｏと支点Ｄの間の拘束条件）。なお、その他の支点の動きには拘束条件はない。【００３１】
この構成条件〔１〕を満たしていれば、リンク１０１、リンク１０２ａ、リンク１０３ａ、リンク１０３ｂ、リンク１０４の何れか１つが、そのリンクが直接連結している支点の周りで回転した場合、支点Ｏと支点Ｄの拘束条件（上記条件（４））の存在により、その回転角度に対して各支点の位置が定まる（支点Ｏと支点Ｄの拘束条件が存在しなければ支点Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの位置は不定となる）。
ただし、これら各リンクの長さの関係でリンク同士が突っ張って動かなくなる領域があるので、「各リンクの可動範囲内において」という制限は存在する。【００３２】
＜構成条件〔２〕＞…図５、図６参照
リンク１０１とリンク１０３ａの長さは等しく（ＯＡ＝ＣＢ）、リンク１０２ａとリンク１０３ｂとリンク１０４の長さは等しい（ＡＢ＝ＯＣ＝ＣＤ）。
ここで、本発明との関係では、リンク１０３ｂとリンク１０４が第２のリンク機構に相当し、リンク１０４が共有リンクに相当する。【００３３】
構成条件〔１〕に構成条件〔２〕が付加されると、リンク１０１、リンク１０２ａ、リンク１０３ａ、リンク１０３ｂ、リンク１０４の何れか１つが、そのリンクが直接連結している軸の周りで角度θ回転した場合、四角形ＯＡＢＣの各内角は２θ変化する。【００３４】
この動作を図５及び図６を用いて説明する。
上記構成条件〔２〕により、四角形ＯＡＢＣは平行四辺形となり、三角形ＯＣＤは二等辺三角形となる。
図５及び図６は、支点Ｏの周りでリンクを回転させる場合を表すもので、図５では、Ｙ軸とリンク１０１のなす角度（θ）とリンク１０２ａとリンク１０１のなす角度（γ＝∠ＯＡＢ）の間にはγ＝−２θ＋η、リンク１０２ａとリンク１０３ａのなす角度（β＝∠ＡＢＣ）の間にはβ＝２θ＋（π−η）、リンク１０４とリンク１０３ｂがそれぞれＸ軸のなす角度（υ＝∠ＣＯＤ＝∠ＣＤＯ）の間にはυ＝θ＋（π／２−η）が成り立つ。【００３５】
図６に示すリンク機構の場合は、同様にして、γ＝２θ＋（π−η）、β＝−２θ＋η、υ＝−θ−（π／２−η）が成立つ。ここで、図５の場合と図６の場合ではγ、β、υを表す式が違っているが、これは、図中での各角度の取り方の違いによるもので本質的には同じものとなっている。【００３６】
そして、上述したようにリンク１０３ｂはリンク１０３ａに固定されているので（η＝一定角度）、リンク１０１を支点Ｏの周りでΔθ回転させると、リンク１０２ａとリンク１０１のなす角度の変化量（Δγ）と、リンク１０２ａとリンク１０３ａのなす角度の変化量（Δβ）は、リンク１０１の角度変化（Δθ）の２倍の変化量となる（２Δθ）。【００３７】
また、Δυ＝Δθであるから、リンク１０４を支点Ｏの周りでΔθ回転させた場合も、リンク１０２ａとリンク１０１のなす角度の変化量（Δγ）は、リンク１０４の回転角（Δθ）の２倍の変化量となる（２Δθ）。【００３８】
以上のことは、支点Ｏの周りでリンクをΔθ回転させる場合であるが、四角形ＯＡＢＣが平行四辺形、三角形ＯＣＤが二等辺三角形であるので、全てのリンクは直接連結している支点の周りで相対的にΔθ回転している。【００３９】
よって、リンク１０１、リンク１０２ａ、リンク１０３ａ、リンク１０３ｂ、リンク１０４の何れか１つを、そのリンクが直接連結している支点の周りでΔθ回転させた場合には、四角形ＯＡＢＣの各内角は２Δθ変化することになる。【００４０】
構成条件〔３〕…図７〜図９参照
（１）リンク１０１、リンク１０２ａ、リンク１０３ａ、リンク１０３ｂ、リンク１０４、あるいは、Ｌ型アーム１０３何れかのリンク（以下「リンクＵ」という。）において、そのリンクＵの１つの支点（以下「支点Ｓ」という。）の周りで回転可能にアーム１０２ｂを連結する（搬送用腕部材）。
（２）アーム１０２ｂの長さはリンクＵの支点間の長さと等しい。
（３）アーム１０２ｂはリンクＵの支点Ｓに連結している他のリンクに対して任意の角度（ξ）で拘束固定されている。【００４１】
以下、図７〜図９を用いて構成条件〔３〕を説明する。
図７又は図８は、図５又は図６に示すリンク機構に構成条件〔３〕を組み込んで構成したものであり、アーム１０２ｂを支点Ａの周りで回転可能に連結し、アーム１０２ｂの長さはリンク１０１及びリンク１０３ａの長さと等しく（ＯＡ＝ＡＥ）、アーム１０２ｂはリンク１０２ａに対して任意の角度（ξ＝∠ＢＡＥ）で拘束固定されており、リンク１０２ａとアーム１０２ｂでＬ型アーム１０２を構成している。その他の構成は図５、図６に示すものと同じである。【００４２】
構成条件〔１〕に構成条件〔２〕と〔３〕を付加すると、アーム１０２ｂはリンク１０２ａと一体となって支点Ａの周りを回転することになり、その結果、上記構成条件〔２〕の説明から理解されるように、リンク１０１を支点Ｏの周りでΔθ回転させるか、リンク１０４を支点Ｏの周りでΔθ回転させるか、リンク１０３ｂを支点Ｄの周りでΔθ回転させると、アーム１０２ｂとリンク１０１のなす角度（∠ＯＡＥ）は、リンク１０１の回転角（Δθ）の２倍の角度（２Δθ）支点Ａの周りで回転することになる。【００４３】
また、三角形ＯＡＥはニ等辺三角形であり、∠ＡＯＥ＝∠ＡＥＯとなっている。つまり、アーム１０２ｂとリンク１０１のなす角度（∠ＯＡＥ）が２Δθ増加するときには、∠ＡＯＥと∠ＡＥＯはそれぞれΔθ減少している。【００４４】
よって、リンク１０１又はリンク１０４を支点Ｏの周りで回転させるか、あるいは、リンク１０３ｂを支点Ｄの周りで回転させると、アーム１０２ｂの先端（Ｅ）は、このアーム１０２ｂの先端（Ｅ）と支点Ｏを結ぶ直線（Ｌ）上を移動する。【００４５】
一方、図９は、図８に示す構成において、支点Ｄの周りでリンク１０３ｂを回転させる場合の例であるが、ここでは、支点Ｄと支点Ｂの長さと等しいアーム１０２ｂ（ＢＤ＝ＢＥ）を支点Ｂの周りで回転可能に連結し、アーム１０２ｂはリンク１０２ａに対して任意の角度（ξ＝∠ＡＢＥ）で拘束固定されており、リンク１０２ａとアーム１０２ｂでＬ型アーム１０２を構成している。【００４６】
本例の場合は、リンク１０１又はリンク１０４を支点Ｏの周りで回転させるか、あるいは、リンク１０３ｂを支点Ｄの周りで回転させると、アーム１０２ｂの先端（Ｅ）は、このアーム１０２ｂの先端（Ｅ）と支点Ｄを結ぶ直線（Ｌ）上を移動する。【００４７】
構成条件〔４〕…図１０、図１１参照
（１）第１のリンク機構のリンク１０１の両端の支点Ａ、支点Ｏの周りでリンク１０５、リンク１０７が回転可能に連結され、これらリンク１０５の端部の支点Ｆとリンク１０７の端部の支点Ｇの周りでリンク１０６が回転可能に連結して、四節リンク機構（第３のリンク機構）を構成している。
（２）支点Ｆと支点Ｇは水平面（図の紙面）と垂直になっている。
（３）リンク１０５はリンク１０２ａに対して一定角度（∠ＢＡＦ）で拘束固定されており、リンク１０７はリンク１０４に対して一定角度（∠ＣＯＧ）で拘束固定されている。また、リンク１０５とリンク１０２ａのなす角度（∠ＢＡＦ）とリンク１０７とリンク１０４のなす角度（∠ＣＯＧ）は等しく、０゜及び１８０°以外の任意の角度である（μ＝∠ＢＡＦ＝∠ＣＯＧ、μ≠０，１８０°）。
（４）リンク１０５とリンク１０７の長さは等しく（ＡＦ＝ＯＧ）、リンク１０６はリンク１０１の長さに等しい（ＧＦ＝ＯＡ）。【００４８】
以下、図１０、図１１を用いて構成条件〔４〕を説明する。
図１０、図１１は、図５、図６に示す搬送機構に構成条件〔４〕を組み込んで構成したものであり、その他の構成は図５、図６と同じである。【００４９】
構成条件〔１〕に構成条件〔２〕と〔４〕が付加されると、リンク１０１、１０２ａ、１０３ａ、１０４で構成される第１のリンク機構が死点状態（一直線状態）となった場合であっても、リンク１０１、１０５、１０６、１０７で構成される平行四辺形リンク機構の働きでリンク１０２ａとリンク１０１のなす角度（γ＝∠ＯＡＢ）がリンク１０１、リンク１０４、リンク１０３ｂの回転角度（θ）の２倍の角度（２θ）変化する。また、リンク１０１、１０５、１０６、１０７で構成される第３のリンク機構が死点状態となった場合は、リンク１０１、１０２ａ、１０３ａ、１０４で構成される第１のリンク機構の働きで同様の動作状態となる。【００５０】
以上説明した本発明によれば、従来技術のような歯車の噛み合わせによる摺動部分は存在せず、リンク機構の組み合わせのみによって動力を伝達して搬送を行うことができる。【００５１】
したがって、金属などのダストは発生せず、搬送対象物である半導体ウエハ等の汚染を防止することができる。
また、摺動部分の摩耗等によるガタの問題が生ずることはないので、搬送対象物を正しい位置に搬送することができる。【００５２】
特に、第１の発明によれば、第２の平行四辺形リンク機構が４本のリンクで構成されているので、例えば、図１に示す点Ｅが精度良く直進運動し、搬送精度の良い搬送機構を得ることができる。【００５３】
一方、第２の発明によれば、リンクの数が少なく、より簡素な構成の搬送機構を得ることができる。
そして、本発明において、第１の拘束リンクの長さと、搬送用腕部材の長さが等しい場合には、搬送用腕部材の先端部を直線的に移動させることが可能になる。【００５４】
本発明において、対向リンクと搬送用腕部材のなす角度が９０°となり、また第１の拘束リンクと第２の拘束リンクのなす角度が９０°となるように構成すれば、搬送用腕部材の先端部を第２のリンク機構の伸縮方向に移動させることが可能になる。【００５５】
また、第１の発明において、第１の拘束リンクと第２の拘束リンクのなす角度が９０°以外の角度である場合には、搬送用腕部材が第１の拘束リンクと重なる位置において、第２の平行四辺形リンク機構が一直線状にならず平行四辺形を形成しているので、搬送用腕部材を安定して回転させることができる。【００５６】
また、本発明において、第１の拘束リンクを用いて構成され、当該第１の拘束リンクの両端の支点において、共有リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第１の腕部材と、対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第２の腕部材とを有する第３の平行四辺形リンク機構を備えている場合には、第１の平行四辺形リンク機構と第３の平行四辺形リンク機構が同時に不動点位置になることがないので、それぞれの不動点位置において回転方向が不定になることなく搬送用腕部材を安定して回転させることができる。【００５７】
そして、このような本発明によれば、搬送対象物である半導体ウエハ等の汚染を防止することができるとともに、搬送対象物を正しい位置に搬送してスループットの向上に寄与しうる真空処理装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、半導体ウエハ等の搬送対象物が汚染されず、また搬送対象物を正しい位置に精度良く搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（その１）
【図２】第１の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（その２）
【図３】図１の搬送機構における点Ｆの軌跡を示すグラフ
【図４】図２の搬送機構における点Ｆの軌跡を示すグラフ
【図５】第２の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（構成条件〔１〕〔２〕）
【図６】第２の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（構成条件〔１〕〔２〕）
【図７】第２の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（構成条件〔３〕）
【図８】第２の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（構成条件〔３〕）
【図９】第２の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（構成条件〔３〕）
【図１０】第２の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（構成条件〔４〕）
【図１１】第２の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図（構成条件〔４〕）
【図１２】第１の発明に係る搬送機構の実施の形態の基本構成を示す概略図
【図１３】（ａ）〜（ｄ）：同搬送機構の動作を示す説明図
【図１４】第１の発明の搬送機構を用いた搬送装置の実施の形態を示す概略構成図
【図１５】（ａ）〜（ｄ）：同実施の形態の搬送装置の伸縮動作を示す説明図
【図１６】同搬送装置の変形例を示す概略構成図
【図１７】（ａ）：同実施の形態の搬送装置が重なり位置にある状態を示す説明図、（ｂ）：そのときの搬送機構の状態を示す説明図
【図１８】（ａ）〜（ｃ）：第１の発明に係る搬送機構の他の実施の形態の構成及びその伸縮動作を示す概略構成図
【図１９】本発明に係る搬送装置の他の実施の形態を示す概略構成図
【図２０】（ａ）〜（ｃ）：本発明における課題を説明するための図
【図２１】不動点位置における搬送機構の状態を示す説明図
【図２２】第１の発明に係る搬送機構の他の実施の形態を示す概略構成図
【図２３】第１の発明に係る搬送装置の他の実施の形態を示す概略構成図
【図２４】第２の発明に係る搬送機構の実施の形態の基本構成を示す概略図
【図２５】第２の発明に係る搬送機構の実施の形態の基本構成を示す概略図
【図２６】第２の発明に係る搬送装置の実施の形態を示す概略構成図
【図２７】第２の発明に係る搬送装置の実施の形態を示す概略構成図
【図２８】第２の発明に係る搬送装置の実施の形態を示す概略構成図
【図２９】第２の発明に係る搬送装置の他の実施の形態を示す概略構成図
【図３０】第２の発明に係る搬送装置の他の実施の形態を示す概略構成図
【図３１】第２の発明に係る搬送装置の他の実施の形態を示す概略構成図
【図３２】本発明による搬送装置を備えた真空処理装置の実施の形態の構成を概略的に示す平面図
【図３３】従来の搬送装置の概略構成を示す平面図
【符号の説明】
【００６０】
１、２、３、４、５、６…支点  ７…Ｌ型アーム  ７ａ…アーム（第１の拘束リンク）  ７ｂ…リンク（第２の拘束リンク）  ８…Ｌ型アーム  ８ａ…アーム（搬送用腕部材）  ８ｂ…リンク  ９…Ｌ型アーム  ９ａ…リンク（第１の拘束リンク）  ９ｂ…リンク（第２の拘束リンク）  １２…支点移動機構  １２ａ…リニアガイド（ガイド部）  １３…第１の平行四辺形リンケージ（第１の平行四辺形リンク機構）  １４…第２の平行四辺形リンケージ（第２の平行四辺形リンク機構）  １５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ…搬送機構  １６…搬送台（搬送部）  ２６…平行リンク型アーム機構  ２７…上腕リンケージ  ２８…下腕リンケージ  ４１…真空処理装置  ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ…搬送装置  １０１、１０２ａ、１０４…リンク  １０２ｂ…アーム（搬送用腕部材）  １０２…Ｌ型アーム  １０３…Ｌ型アーム  １０３ａ…リンク（第１の拘束リンク）  １０３ｂ…リンク（第２の拘束リンク）  ２００Ａ、２００Ｂ…搬送機構  ３００Ａ〜３００Ｆ…搬送装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１２は、第１の発明に係る搬送機構の実施の形態の基本構成を示す概略図、図１３（ａ）〜（ｄ）は、同搬送機構の動作を示す説明図である。【００６２】
図１２に示すように、本実施の形態の搬送機構１５は、図１で説明した回転軸（点Ｏ）に第１の平行四辺形リンク機構を取り付けたタイプのもので、第１の平行四辺形リンケージ（第１の平行四辺形リンク機構）１３と、第２の平行四辺形リンケージ（第２の平行四辺形リンク機構）１４とを有している。【００６３】
第１の平行四辺形リンケージ１３は、アーム（リンク）７ａ、リンク８ｂ、リンク９ａ、リンク１０によって構成されている。
本実施の形態の場合、アーム７ａ及びリンク９ａは、リンク８ｂ及びリンク１０より長い部材を用いている。【００６４】
一方、第２の平行四辺形リンケージ１４は、第１の平行四辺形リンケージ１３のリンク（共有リンク）１０と、このリンク１０とそれぞれ長さが同一のリンク７ｂ、リンク１１、リンク９ｂとによって構成されている。【００６５】
リンク１０は、その両端の支点１と支点４を中心として回転可能に取り付けられ、また、リンク１０と対向するリンク（対向リンク）８ｂは、その両端の支点２と支点３を中心として回転可能に取り付けられている。【００６６】
本実施の形態の場合、第１及び第２の平行四辺形リンケージ１３、１４が共有するリンク１０の一端の支点７ｃにおいて、第１の平行四辺形リンケージ１３を構成するアーム７ａ（第１の拘束リンク）と、第２の平行四辺形リンケージ１４を構成するリンク７ｂ（第２の拘束リンク）が、９０°の角度（θ2）で拘束された状態で回転するように構成されている。【００６７】
すなわち、アーム７ａとリンク７ｂが締結されてＬ型アーム７が構成されており、アーム７ａとリンク７ｂの締結部７ｃが支点１を中心として回転可能に取り付けられるとともに、アーム７ａの締結部７ｃと反対側の端部が支点２に回転可能に取り付けられ、さらに、リンク７ｂの締結部７ｃと反対側の端部が支点５に回転可能に取り付けられている。【００６８】
そして、このＬ型アーム７に対して図示しないモータの駆動力を与えるように構成されている。
また、第１及び第２の平行四辺形リンケージ１３、１４が共有するリンク１０の他端の支点９ｃにおいて、第１の平行四辺形リンケージ１３を構成するリンク９ａ（第１の拘束リンク）と、第２の平行四辺形リンケージ１４を構成するリンク９ｂ（第２の拘束リンク）が、９０°の角度（θ1）で拘束された状態で回転するように構成されている。【００６９】
すなわち、リンク９ａとリンク９ｂが締結されてＬ型リンク９が構成されており、リンク９ａとリンク９ｂの締結部９ｃが支点４を中心として回転可能に取り付けられるとともに、リンク９ａの締結部９ｃと反対側の端部が支点３に回転可能に取り付けられ、さらに、リンク９ｂの締結部９ｃと反対側の端部が支点６に回転可能に取り付けられている。【００７０】
ここで、第２の平行四辺形リンケージ１４は、支点４と支点５の高さを異ならせ、Ｌ型アーム７を回転させた場合に例えば支点５が支点４の下側を通過するように構成されている。【００７１】
さらに、本実施の形態においては、第１の平行四辺形リンケージ１３のリンク１０と対向するリンク８ｂの一方の端部の支点２においてこのリンク８ｂに対して例えば９０°の角度（θ3）で拘束された状態で回転するように構成されたアーム８ａ（搬送用腕部材）が設けられている。【００７２】
すなわち、アーム８ａとリンク８ｂが締結されてＬ型アーム８が構成されており、アーム８ａとリンク８ｂの締結部８ｃが支点２を中心として回転可能に取り付けられるとともに、リンク８ｂの締結部８ｃと反対側の端部が支点３に回転可能に取り付けられている。【００７３】
本実施の形態の場合、アーム８ａは、アーム７ａ及びリンク９ａと長さが等しくなるように構成され、これにより後述するようにアーム８ａの先端部８０が支点１及び支点６を結ぶ直線（搬送ライン）上を通るようになっている。【００７４】
一方、本実施の形態では、上述した支点１は、長尺のベース板２９の一端部に設けられている。
このベース板２９上には、その長手方向に延び支点１に対して相対的な位置関係が変化しないように構成されたリニアガイド（ガイド部）１２ａが設けられている。【００７５】
そして、第２の平行四辺形リンケージ１４の支点６は、リニアガイド１２ａのに沿って移動するように構成された支点移動機構１２に取り付けられ、これにより第２の平行四辺形リンケージ１４が、リニアガイド１２ａに沿って直線的に伸縮して、支点６が図中支点１を通る一点鎖線に沿って移動するようになっている。【００７６】
図１３（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態の動作原理を示す説明図である。
図１３（ａ）を初期状態とする。この状態は１２に示す状態と同じである。
いま、Ｌ型アーム７を支点１を中心としてＣＷ（時計回り）方向に角度θ回転させると、リンク７ｂは、アーム７ａと共に支点１を中心としてＣＷ方向に角度θ回転する。【００７７】
このとき、支点６は、支点移動機構１２によって、リンク７ｂとリンク１１の動作に同期してリニアガイド１２ａに沿って支点１から離れる方向へ直線的に移動する。
これにより、第２の平行四辺形リンケージ１４は平行四辺形の形状を保ちつつ形を変え、リンク１０が支点１を中心としてＣＣＷ（反時計回り）方向に角度θ回転する。【００７８】
本実施の形態の場合、アーム７ａ、リンク８ｂ、リンク９ａ、リンク１０によって第１の平行四辺形リンケージ１３を構成しているので、リンク１０が支点１を中心としてＣＣＷ方向に角度θ回転すると、リンク８ｂが支点２を中心としてＣＣＷ方向に角度θ回転し、これによりアーム８ａがリンク８ｂと共に支点２を中心としてＣＣＷ方向に角度θ回転する。【００７９】
これら一連の動作を支点２を基準にして考えると、アーム７ａが支点２を中心としてＣＷ方向に角度θ回転し、同時に、アーム８ａが支点２を中心としてＣＣＷ方向に角度θ回転しているので、アーム８ａはアーム７ａに対して支点２を中心にＣＣＷ方向に角度２θ回転したことになる（図１３（ｂ）に示す状態）。【００８０】
本実施の形態においては、アーム８ａの長さがアーム７ａの長さと同一であるので、上述したアーム８ａの回転により、その先端部８０が、支点１に向ってニリアガイド１２ａ（搬送ライン）上を移動する。
さらに本実施の形態では、支点４と支点５の高さを異ならせているので、Ｌ型アーム７をＣＷ方向に回転させると、支点５が支点４の下側を通過し、図１３（ｃ）に示すように、支点４と支点５位置関係が逆の状態となる。【００８１】
ここで、本実施の形態においては、アーム８ａの長さがアーム７ａの長さと等しいので、アーム８ａの先端部８０が、搬送ラインに沿って移動して支点１上を通過する。
引き続きＬ型アーム７をＣＷ方向に回転させると、図１３（ｄ）に示すように、アーム８ａの先端部８０が、支点１から離れる方向に移動する。【００８２】
図１３（ｄ）の状態から図１３（ａ）の状態に戻すには、前述した動作と逆方向（ＣＣＷ）にＬ型アーム７を回転させることになる。このようにして、Ｌ型アーム７の回転動力がＬ型アーム８に伝達され、Ｌ型アーム７の回転角の２倍の角度だけＬ型アーム８が回転するように動作を制御することができる。【００８３】
図１４は、第１の発明の搬送機構を用いた搬送装置の実施の形態を示す概略構成図であり、平行リンク型アーム機構による搬送装置である。
図１４に示すように、本実施の形態の搬送装置６０ａは、上述した搬送機構１５と同様の構成の搬送機構１５ａを用いたもので、平行リンク型アーム機構２６を有している。以下、上記実施の形態に対応する部分についてはその詳細な説明を省略する。【００８４】
この平行リンク型アーム機構２６は、それぞれ平行対向する上アーム１７ａ，１７ｂとリンク２３，２４で構成された上腕リンケージ２７と、それぞれ平行対向する下アーム１８ａ，１８ｂ、リンク２４、搬送台（搬送部）１６で構成された下腕リンケージ２８とを有している。【００８５】
上腕リンケージ２７の上アーム１７ａは、上記アーム７ａに対応するもので、その両端部の支点１、２に、リンク２３、２４がそれぞれ回転可能に取り付けられ、さらに、リンク２３、２４の支点１、２と反対側の支点２２、１９に、リンク１７ｂが回転可能に取り付けられている。【００８６】
ここで、支点２２は、ベース板２９上のリニアガイド１２ａの延長線上に設けられている。
また、下腕リンケージ２８の下アーム１８ａは、上記アーム８ａに対応するもので、上記リンク８ｂと締結されてＬ型アーム１８が構成され、その締結部が支点２に回転可能に取り付けられている。【００８７】
そして、下アーム１８ａと対向する下アーム１８ｂは、上腕リンケージ２７の支点１９に回転可能に取り付けられ、これら下アーム１８ａ，１８ｂは、搬送台１６に設けられた支点２０，２１に回転可能に取り付けられている。【００８８】
本実施の形態の場合、リンク２３、２４の長さ（支点間距離）と搬送台１６の支点間距離（支点２０と２１の間の長さ）は、それぞれ同一となるように構成されている。また、上アーム１７ａ、１７ｂ、下アーム１８ａ、１８ｂの長さ（支点間距離）も、それぞれ同一となるように構成されている。
搬送台１６の一方の先端部には、例えばウエハなどの搬送対象物（図示せず）を載置するためのエンドエフェクタ２５が取り付けられている。【００８９】
本実施の形態の搬送装置６０ａの場合、リニアガイド１２ａ、支点１、リンク２３、支点２２を共通のベース板２９上にそれぞれ取り付けているので、伸縮動作、旋回動作を行う場合において、リニアガイド１２ａ、支点１、リンク２３、支点２２の相対的な位置関係は変化しない。【００９０】
なお、本実施の形態の搬送装置６０ａでは、リンク２３によって支点１と支点２２を連結する構成となっているが、共通のベース板２９上に直接支点１と支点２２を設けても良い。この場合、リンク２３が不要になるが、搬送装置としての伸縮動作、旋回動作は本実施の形態の搬送装置６０ａと同じように行うことができる。【００９１】
図１５（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態の搬送装置の伸縮動作を示す説明図であり、図１５（ａ）は、初期状態の縮み状態を示すものである。
本実施の形態の場合、上アーム１７ａ、１７ｂ、リンク２３、２４によって平行四辺形の上腕リンケージ２７を構成しているので、上アーム１７ａを支点１を中心にＣＣＷ方向に角度θ回転させると、上アーム１７ｂも支点２２を中心にＣＣＷ方向に角度θ回転し、これによりリンク２４がリンク２３と平行状態を保って移動する。【００９２】
これと同時に、図１３の動作原理で説明したように、搬送機構１５ａの働きにより、上アーム１７ａに対して下アーム１８ａは支点２を中心としてＣＣＷ方向に角度２θ回転する。
このように、上アーム１７ａが支点１を中心としてＣＣＷ方向に角度θ回転すると、下アーム１８ａとリンク２４の位置が決まり、下腕リンケージ２８の平行四辺形の形が一義的に定まるので、搬送装置は、図１５（ｂ）→図１５（ｃ）→図１５（ｄ）に示すように、伸び動作を行なうことになる。これにより、エンドエフェクタ２５が、リニアガイド１２ａの延長線（搬送ライン）上を支点１から支点２２に向かう方向（図中右方向）へ移動する。【００９３】
図１５（ｄ）に示す伸び状態から図１５（ａ）に示す縮み状態に戻すときは、前述した動きとは逆方向（ＣＣＷ方向）に上アーム１７ａを回転させることになる。
このように、上アーム１７ａを回転させて搬送装置の伸縮動作を行うことにより、搬送台１６とエンドエフェクタ２５を搬送ライン上を平行移動させることができる。【００９４】
以上説明したように、本実施の形態の搬送装置６０ａでは、第１の平行四辺形リンケージ１３を構成しているリンク１０を共有して第２の平行四辺形リンケージ１４が構成され、かつ、第２の平行四辺形リンケージ１４の支点６は支点移動機構１２によって平行移動するようになっている。よって、上アーム１７ａの回転運動が下アーム１８ａに伝達され上アーム１７ａの回転角の２倍の角度だけ下アーム１８ａが回転するので、上腕リンケージ２７の動きが下腕リンケージ２８に正しく伝えられる。【００９５】
このように、本実施の形態によれば、従来技術のような歯車の噛み合わせによる摺動部分は存在せず、リンク機構の組み合わせのみによって動力を伝達して搬送を行うことができる。
したがって、金属などのダストが発生せず、搬送対象物である半導体ウエハ等の汚染を防止することができる。【００９６】
また、本実施の形態によれば、摺動部分の摩耗等によるガタの問題が生ずることはなく、上腕リンケージ２７及び下腕リンケージ２８間において動力を正しく伝達して搬送対象物を正しい位置に搬送することができる。【００９７】
なお、上述の実施の形態においては、搬送装置６０ａの伸縮動作について、上アーム１７ａを支点１を中心に回転させた場合を例にとって説明したが、上アーム１７ｂを支点２２を中心に回転させた場合でも伸縮動作を行なうことができる。この動作は上アーム１７ａを回転させた場合と同じであるのでその詳細な説明を省略する。【００９８】
また、上述の実施の形態においては、搬送装置６０ａの伸縮動作について、上アーム１７ａを支点１を中心に回転させた場合を例にとって説明したが、支点１に駆動軸３２を設置し、その駆動軸３２に上アーム１７ａを取り付け、駆動軸３２を回転させて上アーム１７ａを支点１の周りで回転させることも可能である。【００９９】
一方、本実施の形態の搬送装置６０ａを旋回させる場合には、平行リンク型アーム機構２６が図１５（ａ）に示す縮み状態において、ベース板２９と上アーム１７ａの相対的位置を変えずにベース板２９を支点１の周りで回転させることによって行う。あるいは、同じ縮み状態において、ベース板２９と駆動軸３２を同時に同方向に同じ角度だけ回転させて行う。【０１００】
他方、上述した搬送装置６０ａでは、搬送台１６の一方のみにエンドエフェクタ２５を取り付けているが、本発明はこれに限られず、例えば、図１６に示すように、搬送台１６の両側２箇所にエンドエフェクタ２５ａ、２５ｂを取り付けてもよい。【０１０１】
このような構成によれば、搬送対象物の搬送効率を向上させることができる。この搬送装置の伸縮動作は、図１５（ａ）〜（ｄ）に示す搬送装置６０ａと基本的に同じであるのでその説明を省略する。【０１０２】
ところで、本発明のような搬送装置を備えた基板処理装置においては、ウエハなどの搬送対象物を同時に２枚保持する要求や、搬送装置の旋回半径を小さくしたいという要求がある。
このような要求に応じるためには、図１４に示す搬送装置６０ａの下腕リンケージ２８が上腕リンケージ２７と重なる位置(以下、「重なり位置」と呼ぶ）を越えて移動する必要がある。【０１０３】
図１７（ａ）は、本実施の形態の搬送装置が重なり位置にある状態を示す説明図、図１７（ｂ）は、そのときの搬送機構の状態を示す説明図である。
図１７（ａ）（ｂ）から理解されるように、ここでは、第２の平行四辺形リンケージ１４を構成しているリンク７ｂ、リンク１１、リンク９ｂ、リンク１０が一直線状になっている（図１７（ｂ）ではリンクの位置関係が分かるように支点１、２、６を２つに分割して表している）。【０１０４】
図１７（ｂ）に示すように、この状態で上アーム１７ａを支点１を中心としてＣＷ方向に回転させた場合、リンク１０の回転方向を強制的に決めることができないので、リンク１０は支点１を中心としてＣＷ方向、ＣＣＷ方向の何れの方向に回転するか定まらない。【０１０５】
その結果、第１の平行四辺形リンケージ１３を構成するリンク８ｂの回転方向が決まらないので、下アーム１８ａの回転方向も決まらず、下腕リンケージ２８が重なり位置を越えて移動できないことがある。このように重なり位置での各リンケージの動作が不安定になる。【０１０６】
図１８（ａ）〜（ｃ）は、第１の発明に係る搬送機構の他の実施の形態の構成及びその伸縮動作を示す概略構成図で、上述した問題を解決するためのものである。
図１８（ａ）〜（ｃ）、特に図１８（ｂ）に示すように、本実施の形態の搬送機構１５ｂでは、アーム７ａに対するリンク７ｂの取り付け角度θ2とリンク９ａに対するリンク９ｂの取り付け角度θ1が、９０°以外の角度で、かつ、等しくなるように構成されている（図１８（ｂ）では、リンクの位置関係が分かるように、支点２及び支点３を２つに分割して表している）。【０１０７】
そして、これに伴い、搬送ライン（Ｘ軸方向）に対するリニアガイド１２ａの取り付け角度θ4が、０°ではない角度、特に本実施の形態ではアーム７ａに対するリンク７ｂの取り付け角度θ2（＝リンク９ａに対するリンク９ｂの取り付け角度θ1）と等しくなるように構成されている。
そして、この構成により、リンク８ａの先端部８０と支点移動機構１２（支点６）が、０°ではない角度でもって相対的に移動するようになっている。【０１０８】
本発明の場合、アーム７ａに対するリンク７ｂの取り付け角度θ2とリンク９ａに対するリンク９ｂの取り付け角度θ1、及び搬送ラインに対するリニアガイド１２ａの取り付け角度θ4については、θ1＝θ2を満足すればそれ以外に特に限定されることはなく、各装置構成や可動範囲等の要求に合わせて最適な角度を設定すればよい。【０１０９】
図１８（ａ）は、本実施の形態の初期状態の縮み状態を示すものであり、この状態でアーム７ａを支点１を中心にＣＷ方向に角度θ回転させると、図１３で説明した原理により、アーム８ａがアーム７ａに対して支点２を中心に支点にＣＣＷ方向に角度２θ回転する。【０１１０】
そして、これにより、図１８（ｂ）に示すように、アーム８ａがアーム７ａの直上に到達する。
このとき、アーム８ａとアーム７ａは重なり位置にあるが、本実施の形態の場合、アーム７ａに対するリンク７ｂの取り付け角度θ2とリンク９ａに対するリンク９ｂの取り付け角度θ1が９０°以外の角度であるので、第２の平行四辺形リンケージ１４を構成しているリンク７ｂ、リンク１１、リンク９ｂ、リンク１０は図１３に示す搬送機構１５の場合とは異なり、一直線状になっておらず平行四辺形を形成している。【０１１１】
よって、アーム７ａを支点１を中心としてＣＷ方向に回転させると、リンク７ｂは支点１を中心としてＣＷ方向に、リンク１０は支点１を中心としてＣＣＷ方向に回転するので、アーム８ａがアーム７ａの直上を通過し、図１８（ｃ）に示すように、アーム８ａが支点１から離れた位置に到達する。【０１１２】
一方、図１８（ｃ）に示す状態から図１８（ａ）に示す状態に戻す場合には、前述した動きとは逆方向（ＣＣＷ）にアーム７ａを回転させることになる。このような動作により、アーム８ａは、重なり位置で回転方向が不定になることなく、アーム７ａの直上を安定して通過することができる。【０１１３】
図１９は、第１の発明に係る搬送装置の他の実施の形態を示す概略構成図であり、平行リンク型アーム機構による搬送装置である。
図１９に示すように、本実施の形態の搬送装置６０ｂは、上述した搬送機構１５ｂを用いたもので、平行リンク型アーム機構２６を有している。【０１１４】
ここで、平行リンク型アーム機構２６は、図１４に示す搬送装置６０ａと同様、上腕リンケージ２７、下腕リンケージ２８、搬送台１６、エンドエフェクタ２５を用いて構成されており、その詳細な説明は省略する。【０１１５】
また、搬送機構１５ｂは、図１６で説明したアーム７ａが上アーム１７ａに対応するように構成され、またアーム８ａが下アーム１８ａに対応するように構成されている。また、搬送機構１５ｂの他の部分の構成は図１６における説明と同じなので省略する。【０１１６】
本実施の形態の搬送装置６０ｂの動作は、上述した搬送機構１５ｂの動作以外は図１４に示す搬送装置６０ａと同じであり、また搬送機構１５ｂの部分の動作は図１８（ａ）〜（ｃ）で説明した通りである。よって、本実施の形態の伸縮動作と旋回動作の詳細な説明は省略する。【０１１７】
以上説明したように、本実施の形態の搬送装置６０ｂでは、第１の平行四辺形リンケージ１３を構成しているリンク１０を共有して第２の平行四辺形リンケージ１４が構成され、かつ、第２の平行四辺形リンケージ１４の支点６は支点移動機構１２によって平行移動するようになっている。よって、上アーム１７ａの回転運動が下アーム１８ａに伝達され上アーム１７ａの回転角の２倍の角度だけ下アーム１８ａが回転するので、上腕リンケージ２７の動きが下腕リンケージ２８に正しく伝えられる。【０１１８】
このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様、摺動部における金属などのダストが発生せず、搬送対象物である半導体ウエハ等の汚染を防止することができるとともに、上腕リンケージ２７及び下腕リンケージ２８間において動力を正しく伝達して搬送対象物を正しい位置に搬送することができる。【０１１９】
さらに、本実施の形態においては、上アーム１７ａに対するリンク７ｂの取り付け角度とリンク９ａに対するリンク９ｂの取り付け角度が９０°ではない等しい角度となっているとともに、支点移動機構１２が、搬送台１６の伸縮移動方向（搬送ライン）に対して０°以外の角度で移動するように取り付けられているので、下アーム１８ａを、重なり位置で回転方向が不定になることなく上アーム１７ａの直上を安定して通過させ、これにより下腕リンケージ２８を重なり位置を越えて安定に移動させることができる。【０１２０】
一方、本発明のような搬送装置を備えた基板処理装置においては、ウエハなどの搬送対象物をより遠くに搬送したいという要求がある。
このような要求に対しては、図２０（ａ）に示す平行リンク型アーム機構２６の下腕リンケージ２８と上腕リンケージ２７がなす角度ができるだけ大きくなるように、上アーム１７ａをＣＷ方向に回転して図２０（ｃ）に示すようにしてエンドエフェクタ２５の到達距離を長くすることが考えられる。【０１２１】
この動作においては、搬送装置の平行リンク型アームが図２０（ａ）から図２０（ｃ）の状態になる途中に、図２０（ｂ）に示すような上アーム１７ａ、リンク１０、リンク９ａ、リンク８ｂが一直線状になる状態が起こる（この位置を以下「不動点位置」と呼ぶ）。【０１２２】
図２１に、不動点位置における搬送機構１５ａの状態を示す（図２１ではリンクの位置関係が分かるように支点２、４を２つに分割して表している）。
図２１において、上アーム１７ａを支点１を中心としてＣＷ方向に回転させた場合、支点移動機構１２の動作によりリンク１０はＣＣＷ方向に回転するが、この状態ではリンク８ｂの回転方向を強制的に決めることができないので、リンク８ｂは支点２を中心としてＣＷ、ＣＣＷ何れの方向に回転するか定まらない。【０１２３】
その結果、第１の平行四辺形リンケージ１３を構成するリンク８ｂの回転方向が決まらないので、下アーム１８ａの回転方向も決まらず、下腕リンケージ２８が不動点位置を越えて移動できないことがある。このように不動点位置での各リンケージの動作が不安定になる。【０１２４】
図２２は、第１の発明に係る搬送機構の他の実施の形態を示す概略構成図で、上述した問題を解決するためのものである。
本実施の形態の搬送機構１５ｃにおいては、Ｌ型アーム８の締結部８ｃに支点２を中心としてリンク８ｂと一体となって回転可能なリンク８ｄが取り付けられ、さらに、支点１を中心としてリンク１０と一体となって回転可能なリンク３０が取り付けられている。【０１２５】
ここで、リンク１０に対するリンク３０の取り付け角度と、リンク８ｂに対するリンク８ｄの取り付け角度が同じ大きさになるように構成されている（θ5）。
また、リンク８ｄの支点２と反対側の端部３３とリンク３０の支点１と反対側の端部３４に、それぞれリンク９ｄが回転可能に取り付けられている。このリンク９ｄの長さはアーム７ａの長さと同一である（支点間の距離が同じである）。【０１２６】
そして、リンク８ｄ、リンク９ｄ、リンク３０、アーム７ａによって第３の平行四辺形リンケージ３１を構成するようにしている。それ以外の構成は図１２に示す搬送機構１５と同じであるので説明は省略する。【０１２７】
本実施の形態の搬送機構１５ｃでは、リンク１０に対するリンク３０の取り付け角度θ5と、リンク８ｂに対するリンク８ｄの取り付け角度θ5は、約６０°となっているが、装置構成、可動範囲等により最も適した取り付け角度とすることが望ましい。【０１２８】
特に、リンク１０に対するリンク３０の取り付け角度θ5と、リンク８ｂに対するリンク８ｄの取り付け角度θ5が小さいと、第１の平行四辺形リンケージ１３と第３の平行四辺形リンケージ３１の不動点位置が互いに近くなってしまい不動点位置を安定して通過できないので、この観点からは、これら取り付け角度θ5を、約３０°〜約６０°とすることが好ましい。【０１２９】
図２２を用いて本実施の形態の搬送機構１５ｃの動作原理を説明する。
図２２では、図２１に示す場合と同じように、アーム７ａ、リンク１０、リンク９ａ、リンク８ｂが一直線状になった状態を表している（図２２ではリンクの位置関係が分かるように支点２、４を２つに分割して表している）。
図２２において、アーム７ａを支点１を中心にＣＷ方向に回転させた場合、図２１に示す搬送機構１５ａの場合と同じように、支点移動機構１２の働きによりリンク１０はＣＣＷ方向に回転するが、リンク８ｂの回転方向を強制的に決められないので、リンク８ｂは支点２を中心としてＣＷ、ＣＣＷ何れかの方向に回転するか定まらない。【０１３０】
しかし、本実施の形態の場合は、リンク１０の動作と一体となってリンク３０が支点１を中心としてＣＣＷ方向に回転するので、第３の平行四辺形リンケージ３１を構成しているリンク８ｄは、支点２を中心としてＣＣＷ方向に回転する。
その結果、リンク８ｂはリンク８ｄと一体で支点２を中心にＣＣＷ方向に回転するので、不動点位置を脱出することができる。【０１３１】
同様に、第３の平行四辺形リンケージ３１を構成しているリンク８ｄ、リンク９ｄ、リンク３０、アーム７ａが一直線状（不動点位置）になったときは、第１の平行四辺形リンケージ１３を構成しているリンク８ｂ、リンク９ａ、リンク１０、アーム７ａの動作により、リンク８ｄは不動点位置を脱出することができる。
このように、本実施の形態によれば、アーム８ａは、不動点位置において回転方向が不定になることなく、安定して支点２の周りを回転することができる。【０１３２】
図２３は、第１の発明に係る搬送装置の他の実施の形態を示す概略構成図であり、平行リンク型アーム機構による搬送装置である。
図２３に示すように、本実施の形態の搬送装置６０ｃは、上述した搬送機構１５ｃを用いたもので、上述した平行リンク型アーム機構２６を有している。【０１３３】
ここで、平行リンク型アーム機構２６の上腕リンケージ２７、下腕リンケージ２８、搬送台１６、エンドエフェクタ２５の構成は、図１４に示す搬送装置６０ａと同一であり、その詳細な説明は省略する。【０１３４】
また、搬送機構１５ｃは、図２２で説明したアーム７ａが上アーム１７ａに対応するように構成され、またアーム８ａが下アーム１８ａに対応するように構成されている。また、搬送機構１５ｃの他の部分の構成は図２２における説明と同じなので省略する。【０１３５】
本実施の形態の搬送装置６０ｃの動作は、上述した搬送機構１５ｃの動作以外は図１４に示す搬送装置と同じであり、また搬送機構１５ｃの部分の動作は図２２で説明した通りである。よって、本実施の形態の伸縮動作と旋回動作の詳細な説明は省略する。【０１３６】
以上説明したように、本実施の形態の搬送装置６０ｃによれば、上記実施の形態と同様に、上アーム１７ａの回転運動が下アーム１８ａに伝達され上アーム１７ａの回転角の２倍の角度だけ下アーム１８ａが回転するので、上腕リンケージ２７の動きが下腕リンケージ２８に正しく伝えられる。【０１３７】
このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様、摺動部における金属などのダストが発生せず、搬送対象物である半導体ウエハ等の汚染を防止することができるとともに、上腕リンケージ２７及び下腕リンケージ２８間において動力を正しく伝達して搬送対象物を正しい位置に搬送することができる。【０１３８】
さらに、本実施の形態においては、第１の平行四辺形リンケージ１３を構成している上アーム１７ａを共有して第３の平行四辺形リンケージ３１を構成するようにしたことから、下アーム１８ａは不動点位置で回転が不定になることなく安定して支点２の周りで回転し、その結果、下腕リンケージ２８を不動点位置を越えて安定して移動させることができる。【０１３９】
なお、本実施の形態の搬送機構１５ｃでは、その支点移動機構１２の配置が図１２記載の支点移動機構１２と同じように、搬送台１６の伸縮方向に対して０°の角度で取り付けられているが、図１８に示す実施の形態と同じように、搬送台１６の伸縮方向と０°以外の角度で取り付けるように構成することもできる。この場合においても、不動点位置でのアーム８ａ又は下アーム１８ａの動きには問題はない。【０１４０】
次に、第２の発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、以下、特に必要のない限り上述した説明と重複する部分についてはその説明を省略する。
図２４及び図２５は、第２の発明に係る搬送機構の実施の形態の基本構成を示す概略図である。【０１４１】
本実施の形態の搬送機構２００Ａは、前述した基本構成〔１〕〜〔４〕を全て取り入れたものであり、例えば、図７又は図８に示す構成に、第３のリンク機構を付加したものである。
ここでは、リンク１０１、リンク１０２ａ、リンク１０３ａ、リンク１０４が支点Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃの周りで回転可能に連結され、平行四辺形リンク機構である第１のリンク機構２０１を構成している。【０１４２】
そして、第２の拘束リンクであるリンク１０３ｂは、支点Ｃにおいて第１の拘束リンクであるリンク１０３ａに対して任意の角度（η＝∠ＢＣＤ）で拘束固定され、これらリンク１０３ａとリンク１０３ｂは支点Ｃの周りで一体となってＬ型アーム１０３として回転するようになっている。【０１４３】
このリンク１０３ｂは、共有リンクであるリンク１０４と長さが等しく、支点Ｄの周りで回転可能に連結され、これら１０３ｂとリンク１０４により第２のリンク機構２０２を構成している。【０１４４】
また、支点Ａの周りに、リンク１０１と長さの等しい搬送用腕部材であるアーム１０２ｂが、支点Ａにおいてリンク１０２ａに対して任意の角度（ξ）で拘束固定され、これらリンク１０２ａとアーム１０２ｂは支点Ａの周りで一体となってＬ型アーム１０２として回転するようになっている。【０１４５】
さらに、第１のリンク機構２０１のリンク１０１の両端の支点Ａ、支点Ｏの周りでリンク１０５、リンク１０７が回転可能に連結され、これらリンク１０５の端部の支点Ｆとリンク１０７の端部の支点Ｇの周りでリンク１０６が回転可能に連結して、第１のリンク機構２０１と同一長さのリンクからなる平行四辺形リンク機構である第３のリンク機構２０３を構成している。【０１４６】
ここで、リンク１０５はリンク１０２ａに対して一定角度（∠ＢＡＦ）で拘束固定され、リンク１０７はリンク１０４に対して一定角度（∠ＣＯＧ）で拘束固定されている。また、リンク１０５とリンク１０２ａのなす角度（∠ＢＡＦ）とリンク１０７とリンク１０４のなす角度（∠ＣＯＧ）は等しく、０゜及び１８０°以外の任意の角度である（μ＝∠ＢＡＦ＝∠ＣＯＧ、μ≠０，１８０°）。【０１４７】
なお、角度μについては、装置構成、可動範囲等により最も適した取り付け角度とすることが望ましいが、角度μがあまりに小さいと、第１のリンク機構２０１と第３のリンク機構２０３の不動点位置が互いに近くなってしまい不動点位置を安定して通過できないので、この観点からは、角度μを、３０°〜６０°とすることが好ましい。【０１４８】
本実施の形態の搬送機構２００Ａにおいては、リンク１０１又はリンク１０４を支点Ｏの周りで回転させるか、あるいは、リンク１０３ｂを支点Ｄの周りで回転させると、アーム１０２ｂの先端（Ｅ）が、このアーム１０２ｂの先端（Ｅ）と支点Ｏを結ぶ直線（Ｌ）上を移動する。【０１４９】
そして、本実施の形態によれば、第３のリンク機構２０３が設けられており、図２１及び図２２に示す実施の形態で説明した場合と同様に上記不動点位置を脱出することができるので、アーム１０２ｂは、不動点位置において回転方向が不定になることなく、安定して支点Ａの周りを回転することができる。【０１５０】
図２６〜図２８は、第２の発明に係る搬送装置の実施の形態を示す概略構成図であり、上述した搬送機構２００Ａと、平行リンク型アーム機構を用いた搬送装置である。
ここで、図２６及び図２７に示す搬送装置３００Ａ、３００Ｂは、例えば、図２４に示す搬送機構２００Ａにおいて、η＝９０°、μ＝６０°、ξ＝９０°とした場合の構成である。
以下、図２６に示す搬送装置３００Ａを例にとって説明すると、この搬送装置３００Ａは、図１４に示す平行リンク型アーム機構２６と同様の平行リンク型アーム機構１２６を有している。【０１５１】
平行リンク型アーム機構１２６は、それぞれ平行対向する上アームとリンクで構成された上腕リンケージ１２７と、それぞれ平行対向する下アーム、リンク、搬送台で構成された下腕リンケージ１２８とから構成されている。【０１５２】
上腕リンケージ１２７の上側アームは、上記リンク１０１に対応し、その両端部の支点Ｏ、Ａに、リンク１２３、１２４がそれぞれ回転可能に取り付けられ、さらに、リンク１２３、１２４の支点Ｏ、Ａと反対側の支点１２２、１１９に、リンク１１７が回転可能に取り付けられている。【０１５３】
ここで、支点１２２は、支点Ｄ、支点Ｏを結ぶ直線（Ｘ軸）の延長線上に設けられている。
また、下腕リンケージ１２８の下側アームは、上記アーム１０２ｂに対応するもので、上記リンク１０２ａと締結され、その締結部が支点Ａに回転可能に取り付けられている。【０１５４】
そして、アーム１０２ｂと対向する下アーム１１８は、上腕リンケージ１２７の支点１１９に回転可能に取り付けられ、これらアーム１０２ｂ，１１８は、搬送台１１６に連結された支点１２０，１２１に回転可能に取り付けられている。【０１５５】
本実施の形態の場合、リンク１２３、１２４の長さ（支点間距離）と搬送台１１６の支点間距離（支点１２０と１２１の間の長さ）は、それぞれ同一となるように構成されている。また、リンク１０１、アーム１０２ｂ、アーム１１８の長さ（支点間距離）も、それぞれ同一となるように構成されている。【０１５６】
本実施の形態の搬送装置３００Ａ、３００Ｂの動作は、上述した搬送機構２００Ａ、２００Ｂの動作以外は図２３に示す搬送装置６０ｃと同じであり、また搬送機構２００Ａの部分の動作は上述した通りである。【０１５７】
なお、図２６と図２７に示す搬送装置３００Ａ、３００Ｂの構成の相違は、図２６に示す機構のリンク１０１とアーム１０２ｂを、平行リンク型アーム機構１２６の上腕リンケージ１２７のリンク１２４、１２３のどちら側の端部に取り付けているかだけである。したがって、リンク１０１を支点Ｏの周りで回転させた場合の平行リンク型アーム機構１２６の伸縮動作は同じものである。【０１５８】
一方、図２８は、第２の発明に係る搬送装置の他の実施の形態を示す概略構成図である。
図２８に示す搬送装置３００Ｃは、上述した構成条件〔４〕にて説明した第３のリンク機構の取り付け位置を変えたものである。【０１５９】
すなわち、この搬送装置３００Ｃでは、図２６に示す構成と異なり、平行リンク型アーム機構１２６の上腕リンケージ１２７のリンク１２４、１２３の反対側の端部（支点１１９、１２２）に、リンク１０５、１０６、１０７、１１７によって構成される第３のリンク機構２０３を取り付けたものである。【０１６０】
さらに、本例では、リンク１０７とリンク１５１が支点１２２の周りにおいて角度μで拘束固定されるとともに、リンク１５２の端部がそれぞれ支点Ｃと支点１５３に回転可能に取り付けられ、更にリンク１５１の一端部は支点１５３に回転可能に取り付けられている。
本例においても、リンク１０１を支点Ｏの周りで回転させた場合の平行リンク型アーム機構１２６の伸縮動作は同じである。【０１６１】
図２９〜図３１は、第２の発明に係る搬送装置の他の実施の形態を示す概略構成図であり、上述した搬送機構２００Ｂと、平行リンク型アーム機構１２６を用いた搬送装置である。
ここで、図２９及び図３０に示す搬送装置３００Ｄ、３００Ｅは、例えば、図２５に示す搬送機構２００Ｂにおいて、η＝２１０°、μ＝６０°、ξ＝１０°とした場合の構成であり、この搬送機構２００Ｂの動作は上述したとおりである。【０１６２】
なお、図２９と図３０に示す搬送装置３００Ｄ、３００Ｅの構成の相違は、搬送機構２００Ｂを、平行リンク型アーム機構１２６の上腕リンケージ１２７のリンク１２４、１２３のどちら側の端部に取り付けているかだけである。したがって、リンク１０１を支点Ｏの周りで回転させた場合の平行リンク型アーム機構１２６の伸縮動作は上記実施の形態と同じである。【０１６３】
図３１に示す搬送装置３００Ｆは、上述した構成条件〔４〕にて説明した第３のリンク機構の取り付け位置を変えたものである。
すなわち、この搬送装置３００Ｆでは、図２９に示す構成と異なり、平行リンク型アーム機構１２６の上腕リンケージ１２７のリンク１２４、１２３の反対側の端部（支点１１９、１２２）に、リンク１０５、１０６、１０７、１１７によって構成される第３のリンク機構２０３を取り付けたものである。【０１６４】
さらに、本例では、リンク１０７とリンク１５１が支点１２２の周りにおいて角度μで拘束固定されるとともに、リンク１５２の端部がそれぞれ支点Ｃと支点１５３に回転可能に取り付けられ、更にリンク１５１の一端部は支点１５３に回転可能に取り付けられている。
本例においても、リンク１０１を支点Ｏの周りで回転させた場合の平行リンク型アーム機構１２６の伸縮動作は同じである。【０１６５】
以上の実施の形態では、リンク１０２ａ、リンク１０２ｂ、リンク１０４、リンク１０５、リンク１０７を別々の部材としているが、本発明では、例えば、図２９に示す搬送装置３００Ｄにおいて、リンク１０４とリンク１０７を同一の部材とし、リンク１０２ａとリンク１０５を同一の部材することもできる。
ここで、η＝１８０°、μ＝３０°、ξ＝０°とした場合には、支点Ｂをリンク１０２ｂ上に配置し、リンク１０２ｂを同一の部材とすることができる。【０１６６】
以上説明したように、第２の発明の実施の形態によっても、摺動部における金属などのダストが発生せず、搬送対象物である半導体ウエハ等の汚染を防止することができるとともに、上腕リンケージ１２７及び下腕リンケージ１２８間において動力を正しく伝達して搬送対象物を正しい位置に搬送することができる。【０１６７】
図３２は、本発明による搬送装置を備えた真空処理装置の実施の形態の構成を概略的に示す平面図である。
図３２に示すように、本実施の形態の真空処理装置４１は、上述した本発明に係る搬送装置４２を有する搬送チャンバＴ１の周囲に、３つの並列加工処理が可能なプロセスチャンバＰ１、Ｐ２、Ｐ３と、ウエハ４３（４３ａ、４３ｂ）を搬入するための搬入チャンバＣ１と、ウエハ４３を搬出するための搬出チャンバＣ２とが配設されて構成されている。【０１６８】
これらプロセスチャンバＰ１〜Ｐ２、搬入チャンバＣ１、搬出チャンバＣ２は、図示しない真空排気系に接続されており、それぞれ搬送チャンバＴ１との間には、ウエハ４３の入れ換え時に開閉するゲートバルブＧ１〜Ｇ５が設けられている。
また、搬入チャンバＣ１には、装置外部からウエハ４３の搬入時に開閉するゲートバルブＧ６が設けられ、搬出チャンバＣ２には、装置外部へのウエハの搬出時に開閉するゲートバルブＧ７が設けられている。【０１６９】
このような構成を有する真空処理装置４１においては、搬入チャンバＣ１に収納された未処理ウエハ４３ａを上記搬送装置４１によって取り出し、それを保持して例えばプロセスチャンバＰ１に搬送する。
このとき、搬送装置４１は、上述した動作を行うことにより、処理済みウエハ４３ｂをプロセスチャンバＰ１から受取り、それを他のプロセスチャンバＰ２、Ｐ３へ搬送する。【０１７０】
以下同様に、搬送装置４１を用い、プロセスチャンバＰ１〜Ｐ３、搬入チャンバＣ１、搬出チャンバＣ２間において、未処理ウエハ４３ａ及び処理済みウエハ４３ｂの受け渡しを行う。【０１７１】
このような構成を有する本実施の形態によれば、搬送対象物の汚染を防止することができるとともに、搬送対象物を正しい位置に搬送してスループットの向上に寄与しうる真空処理装置を提供することができる。【０１７２】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上記第１の発明の実施の形態においては、搬送用腕部材であるアーム８ａの長さを第１の拘束リンクであるリンク７ａの長さと同じになるように構成したが、本発明はこれに限られず、アーム８ａとリンク７ａの長さを異ならせることも可能である。【０１７３】
ただし、アーム８ａの先端部８０を直線的に移動させるためには、上記実施の形態のように構成することが好ましい。
また、アーム８ａとリンク８ｂのなす角度についても、９０°以外の角度にすることも可能である。【０１７４】
さらに、上述の実施の形態においては、図１に示す回転軸（点Ｏ）に第１の平行四辺形リンケージを取り付けたタイプの搬送機構を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、図２に示すように支点移動機構上（点Ｅ）に第１の平行四辺形リンケージを取り付けたタイプの搬送機構を用いることも可能である。
この場合は、図２に示す搬送機構について説明した条件に従うことになる。【０１７５】
さらにまた、第１の発明の実施の形態においては、図１及び図２に示すように第２の平行四辺形リンク機構の点Ｏ及び点Ｅを通る直線上にリニアガイドを設けたタイプの搬送機構を例にとって説明したが、本発明はこのようなリニアガイドを用いたものに限られず、上述した動作原理から明らかなように、点Ｅを点Ｏに向って直線的に移動させることができる機構であればどのようなものを用いてもよい。この場合においても、点Ｅが点Ｏに向って直線的に移動するので、搬送機構の動作原理、動作方法は、上述した実施の形態について説明した条件に従うことになる。
この点については、第２の発明においても同様であり、点Ｄを点Ｏに向って直線的に移動させることができる機構であればどのようなリニアガイドを用いてもよい。
【図１】
2007032530.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【国際調査報告】
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