(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームと、前記アームにリンクを介して連結された搬送台とを有するロボットリンク機構と、
支持部に固定された固定子と、前記固定子に対して回転する回転子と、前記支持部に設けられ前記回転子を回動自在に支承する回転子支持軸受と、前記回転子の回転位置を検出する位置検出器とを備えた複数のモータとを有し、
前記回転子に前記ロボットリンク機構の基端部材が固着され、前記固定子と前記回転子と前記回転子支持軸受と前記位置検出器とが、前記回転子の回転軸方向に直交する同一平面状に配される搬送用ロボットであって、
前記-各モータの駆動により前記アーム及び前記リンクを介して前記搬送台が前記回転子の回転軸方向に直交する方向に往復動、及び／あるいは前記回転軸を中心として回転され、
前記アームは前記回転子にリング状ボスを介して固着され、前記モータの動力はマグネットカップリングを介してリング状ボスに伝えられ、
前記搬送用ロボット内部を気密空間と外部空間とに分離する気密機構を備え、前記外部空間内に前記固定子と前記回転子とを配置し、前記気密空間内に前記リング状ボスと前記アームと前記リンクと前記搬送台とを配置し、
前記リング状ボスは回転方向に沿って複数のアーム取付部を有し、前記アームは前記アーム取付部に選択的に固着されることを特徴とする搬送用ロボット。
【請求項２】
アームと、前記アームにリンクを介して連結された搬送台とを有するロボットリンク機構と、
支持部に固定された固定子と、前記固定子に対して回転する回転子と、前記支持部に設けられ前記回転子を回動自在に支承する回転子支持軸受と、前記回転子の回転位置を検出する位置検出器とを備えた複数のモータとを有し、
前記回転子に前記ロボットリンク機構の基端部材が固着され、前記固定子と前記回転子と前記回転子支持軸受と前記位置検出器とが、前記回転子の回転軸方向に直交する同一平面状に配される搬送用ロボットであって、
前記-各モータの駆動により前記アーム及び前記リンクを介して前記搬送台が前記回転子の回転軸方向に直交する方向に往復動、及び／あるいは前記回転軸を中心として回転され、
各モータの回転子あるいはリング状ボスに、アームあるいはロボットリンク機構の基端部を固着する固着箇所を回転方向に複数設け、
リング状ボスの上記複数の固着箇所のいずれかにアームあるいはロボットリンク機構の基端部を選択的に固着したことを特徴とする搬送用ロボット。
【請求項３】
複数のモータと、各モータの回転子あるいはリング状ボスに、アームあるいはロボットリンク機構の基端部を固着する固着箇所を回転方向に複数設け、
リング状ボスの上記複数の固着箇所のいずれかにアームあるいはロボットリンク機構の基端部を選択的に固着した搬送台とを含み、上記モータの駆動によりアーム及びリンクを介して搬送台を軸と直角な方向に往復動、及び／あるいは軸のまわりに回転動するようにし、２つの異なる環境に分離する部材を有し、一方の環境内にモータの固定子、回転子とアームとリンクと搬送台を配置したことを特徴とする搬送用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送用ロボットに関し、さらに詳細にいえば、マルチチャンバタイプの半導体製造装置や、ＬＣＤ製造装置等のように、プロセスチャンバにて加工処理されるウエハ等の薄板状のワークを、プロセスチャンバへ搬送するようにした製造装置における搬送用ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マルチチャンバタイプの半導体製造装置は、図１に示すようになっていて、トランスファチャンバ１の周囲に、複数のプロセスチャンバからなるプロセスチャンバステーション２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅと、外部に対してワークを受け渡しを行うワーク受け渡しステーション３とが配設されており、トランスファチャンバ１内は常時真空装置にて真空状態が保たれている。
【０００３】
そして上記トランスファチャンバ１は、図２に示すようになっていて、これの中心部に図３に示すような、すなわち特表平８−５０６７７１号公報に記載のような搬送用ロボットＡ１が回転可能に備えてある。トランスファチャンバ１の周壁であって、プロセスチャンバステーション２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ及びワーク受け渡しステーション３に対向している仕切り壁５には、各プロセスチャンバステーションへのワークの出入口となるゲート６が設けてある。このゲート６はトランスファチャンバ２の内側に各ゲート６に対向して設けられた図示しない開閉扉にて開閉されるようになっている。
【０００４】
上記搬送用ロボットＡ１は、いわゆるフロッグレッグ式の双腕型といわれているものが用いられていて、その構成は図３，図４，図５に示すようになっている。
【０００５】
搬送用ロボットＡ１の中心部に同長の２本のアーム７ａ，７ｂがそれぞれ回転可能に設けられている。搬送用ロボットＡ１は、同一形状の２つの搬送台８ａ，８ｂを有しており、この各搬送台８ａ，８ｂの基部に、同長の２本のリンク９ａ，９ｂの一端が連結されている。この両リンク９ａ，９ｂの一端は搬送台８ａ，８ｂに対してフロッグレッグ式の搬送台姿勢規制機構を介して連結されており、両リンク９ａ，９ｂは各搬送台８ａ，８ｂに対して完全に対称方向に回転するようになっている。そして各搬送台８ａ，８ｂに連結した２本のリンクのうちの一方のリンクは一方のアームに、他方のリンクは他方のアームにそれぞれ連結されている。
【０００６】
図４（ａ），（ｂ）は、上記フロッグレッグ式の搬送台姿勢規制機構を示している。搬送台８ａ，８ｂに連結される２本のリンク９ａ，９ｂの先端部は図４（ａ）に示すように、互いに噛合う歯車９ｃ，９ｃからなる歯車構成により結合されており、搬送台８ａ，８ｂに対するリンク９ａ，９ｂの姿勢角θＲ，θＬが常に同じになるようにしている。これにより、搬送台８ａ，８ｂは、リンク９ａとリンク９ｂとのなす角度を変えても、常にトランスファチャンバ１の半径方向に向けられると共に、この角度を変えることにより半径方向へ動作させられる。上記リンク９ａ，９ｂの先端部の連結は歯車に代えて、図４（ｂ）に示すように、リンク９ａ，９ｂの先端部に設けた同一径のプーリ９ｅ，９ｅにベルト９ｄをたすき掛けした構成によるものもある。
【０００７】
図５は図３で示した従来の搬送用ロボットＡ１のアーム７ａ，７ｂをそれぞれ独立して回転するための従来の機構を示すものである。各アーム７ａ，７ｂの基部はそれぞれ回転軸１３ａ，１３ｂに連結され、それぞれの回転軸１３ａ，１３ｂは同心状に配置されている。このそれぞれの回転軸１３ａ，１３ｂは、トランスファチャンバ１のフレーム１ａに同心状にして軸方向に位置をずらせて支持されたダイレクトドライブタイプのモータ１４ａ，１４ｂの出力部に連結されている。このとき、一方のモータ１４ａの回転軸１３ａは長くなっていて、他方のモータ１４ｂを貫通して上方へ延長されている。また、この従来の技術にあっては、真空環境側であるトランスファチャンバと、外側の環境との仕切りをモータ内で行うようになっており、このためモータ１４ａ，１４ｂを構成する固定子１６と回転子１７との間に隔壁１８が設けられており、この隔壁１８にて上記両環境を隔離している。
【０００８】
そして、図３に示すように、両アーム７ａ，７ｂが回転中心に対して直径方向に対称位置にあるときには、両搬送台８ａ，８ｂに対してリンク９ａ，９ｂが最も拡開するよう回転された状態となり、従って両搬送台８ａ，８ｂは回転中心側へ移動されている。
【０００９】
この状態で両アーム７ａ，７ｂを同一方向に回転することにより、両搬送台８ａ，８ｂは半径方向の位置を維持したまま回転中心に対して回転される。また両アーム７ａ，７ｂを、これらが互いに近付く方向（互いに逆方向）に回転することにより、両アーム７ａ，７ｂでなす角度が小さくなる方に位置する搬送台８ａがリンク９ａ，９ｂに押されて放射方向外側へ突出動されて、トランスファチャンバ１に対して放射方向外側に隣接して設けられた上記ステーション２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，３の１つのステーションのプロセスチャンバ内に突入する。
【００１０】
このとき、他方の搬送台は回転中心側へ移動されるが、各アーム７ａ，７ｂとリンク９ａ，９ｂとのなす角度の関係上、その移動量はわずかとなる。
【００１１】
また、既存技術として上記した特表平８−５０６７７１号公報に示されるもののほかに、特開平１０−１２８６９２号公報に示されているような機構を有するダイレクトドライブタイプの真空用モータを用いた搬送用ロボットも知られている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術において、２つのモータを軸方向（上下）に位置をずらせていると共に、それぞれの出力軸を同一方向に向けて同心状に配置させているため、上側のモータの出力軸は中空構造になっていて、その中を下側のモータの出力軸を貫挿させた構成となっている。このため、下側に位置するモータの出力軸は長くなってこれの剛性が低下し、ねじれ振動により位置決め精度が低下するといった問題が生じる恐れがあった。
【００１３】
また、駆動部の軸方向の寸法が上下へ大きくなるので、この駆動部がトランスファチャンバの下部に大きく突出してしまい、トランスファチャンバ下部のメンテナンススペースが狭くなるという問題があった。
【００１４】
さらに、高温プロセス等で製造装置全体を断熱する必要がある場合に、ロボット駆動部がトランスファチャンバ下部に大きく突出していると、断熱部材の構成が複雑になり、また断熱効果が低くなるという問題もあった。
【００１５】
また、上記従来の技術においては、真空環境とそれと異なる環境とを仕切る隔壁がモータ内に位置しているため、モータ部における真空環境側に対する気密を保持するための機構が複雑であった。
【００１６】
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、モータの出力部の剛性が極めて大きくなり、位置決め精度の低下や、ねじれ変形等による振動の発生をなくすことができ、しかもトランスファチャンバ下部の突出寸法を大幅に減らし、メンテナンス性を飛躍的に向上させることができ、さらに、高温プロセス等で製造装置全体を断熱する場合にも断熱部材の構成を簡単にすることができ、モータ部における真空環境側に対する気密機構を簡単にできるようにした搬送用ロボットを提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、請求項１に係る搬送用ロボットは、アームと、前記アームにリンクを介して連結された搬送台とを有するロボットリンク機構と、支持部に固定された固定子と、前記固定子に対して回転する回転子と、前記支持部に設けられ前記回転子を回動自在に支承する回転子支持軸受と、前記回転子の回転位置を検出する位置検出器とを備えたモータとを有し、前記回転子に前記ロボットリンク機構の基端部材が連結され、前記固定子と前記回転子と前記回転子支持軸受と前記位置検出器とが、前記回転子の回転軸方向に直交する平面内に配される構成になっている。
【００１８】
この構成によれば、モータの駆動部分の軸方向の長さが短くなり、この駆動部分のねじり剛性を高くすることができ、従ってこの駆動部分の回転子に連結したロボットリンク機構の振動が減少し、位置決め精度の低下や、ねじれ変形等による振動の発生をなくすことができる。また、駆動部分の軸方向への大きさを小さくできることにより、これのトランスファチャンバ下部の突出寸法を大幅に減らすことができ、ロボット全体として小型軽量化を図ることができる。また、上記のように軸方向の寸法が短くなるので、トランスファチャンバ下部の突出寸法が大幅に減少することにより、メンテナンス性を飛躍的に向上することができる。
【００１９】
さらに、モータの駆動部分の軸方向への大きさが小さくなると共に、この部分のトランスファチャンバ下部への突出寸法が小さくなることにより、高温プロセス等で製造装置全体を断熱する場合にも、断熱部材の構成を簡単にすることができると共に、装置全体の断熱効果を上げることができる。
【００２０】
また、請求項２に係る搬送用ロボットは、請求項１に記載の搬送用ロボットにおいて、前記モータの駆動により前記アーム及び前記リンクを介して前記搬送台が前記回転子の回転軸方向に直交する方向に往復動、及び／あるいは前記回転軸を中心として回転される構成になっている。
【００２１】
この構成によれば、複数のモータを用いると共に、このモータにてアームとこのアームにリンクを介して搬送台を作動するようにした搬送用ロボットを、上記請求項１に記載の構成のものと同様の作用効果を得ることができる。
【００２２】
また、請求項３に係る搬送用ロボットは、請求項２に記載の搬送用ロボットにおいて、前記搬送用ロボット内部を気密空間と外部空間とに分離する気密機構を備え、前記気密空間内に前記固定子と前記回転子と前記アームと前記リンクと前記搬送台とが配置されるものである。
【００２３】
この構成によれば、モータの固定子と回転子を２つの異なる環境の一方の環境内に配置したことにより、一方の環境、例えば真空環境と、これとは異なる他方の環境とに仕切る隔壁をモータ内に設ける必要がなくなり、モータ部における異なる環境側に対する気密構成を簡単にすることができると共に、この駆動機構部をコンパクトで高剛性にすることができる。
【００２４】
また、請求項４に係る搬送用ロボットは、請求項２に記載の搬送用ロボットにおいて、前記搬送用ロボット内部を気密空間と外部空間とに分離する気密機構を有し、前記外部空間内に前記固定子が配置され、前記気密空間内に前記固定子を除くモータ全体と前記アームと前記リンクと前記搬送台とが配置される構成になっている。
【００２５】
この発明によれば、巻線にて構成されるモータの固定子を一方の異なる環境、例えば大気側に配置することでき、巻線から他方の異なる環境、例えば真空環境へのチリを含むガスの放出をおさえることができ、また固定子を構成する巻線の材質も大気用で一般的に用いられるものを使用することができる。
【００２６】
また、請求項５の発明に係る搬送用ロボットは、請求項２に記載の搬送用ロボットにおいて、前記アームは前記回転子にリング状ボスを介して連結され、前記モータの動力はマグネットカップリングを介してリング状ボスに伝えられ、
前記搬送用ロボット内部を気密空間と外部空間とに分離する気密機構を備え、前記外部空間内に前記固定子と前記回転子とを配置し、前記気密空間内に前記リング状ボスと前記アームと前記リンクと前記搬送台とを配置した構成となっている。
【００２７】
この構成によれば、リング状ボスを除くモータ全体を、例えば大気側に配置することより、モータで使用される材質を一般に大気中で用いられているものを使用することができ、大気環境とは異なる環境、例えば真空環境で使用するために必要な表面処理等による、モータのコストアップを防ぐことができる。
【００２８】
また、請求項６に係る搬送用ロボットは、請求項２から５のいずれかに記載の搬送用ロボットにおいて、前記モータは複数設けられ、前記複数のモータの各回転子は互いに逆方向に回転することにより搬送台が前記回転軸に直交する方向に往復動し、同一方向に回転することにより前記搬送台を回転するようにした構成になっている。
【００２９】
この構成によれば、搬送台はモータの回転子の回転角に応じたストロークにわたって軸直角方向に往復動することにより、トランスファチャンバのプロセスチャンバステーションに対して搬送台がスムーズに出没することができる。
【００３０】
また、請求項７に係る搬送用ロボットは、請求項５に記載の搬送用ロボットにおいて、前記リング状ボスは回転方向に沿って複数のアーム取付部を有し、前記アームは前記アーム取付部に選択的に連結される構成になっている。
【００３１】
この構成によれば、アームに連結したリング状ボスに対する連結位置を回転方向に変えることができ、この連結位置を変えることにより、搬送台の開き角を変えることができ、また、チャンバの設置角にあわせることができる。
【００３２】
さらに、請求項８に係る搬送用ロボットは、請求項２から請求項４及び請求項６のいずれかに記載の搬送用ロボットにおいて、前記モータは複数設けられるとともに、各モータの回転子あるいはリング状ボスに、アームあるいはロボットリンク機構の基端部を連結する連結箇所を回転方向に複数設け、リング状ボスの上記複数の連結箇所のいずれかにアームあるいはロボットリンク機構の基端部を選択的に連結した構成になっている。
【００３３】
この構成によれば、アームに連結したリング状ボスに対する連結位置を回転方向に変えることができ、この連結位置を変えることにより、搬送台の開き角を変えることができ、また、チャンバの設置角にあわせることができる。
【００３４】
請求項９に係る搬送用ロボットは、複数のモータと、各モータの回転子あるいはリング状ボスに、アームあるいはロボットリンク機構の基端部を連結する連結箇所を回転方向に複数設け、リング状ボスの上記複数の連結箇所のいずれかにアームあるいはロボットリンク機構の基端部を選択的に連結した搬送台とを含み、上記モータの駆動によりアーム及びリンクを介して搬送台を軸と直角な方向に往復動、及び／あるいは軸のまわりに回転動するようにし、２つの異なる環境に分離する部材を有し、一方の環境内にモータの固定子、回転子とアームとリンクと搬送台を配置した構成となっている。
【００３５】
この構成によれば、モータの固定子、回転子を一方の異なる環境、例えば真空環境内に配置することにより、一方の異なる環境、すなわち真空環境と、これとは異なる他方の環境とに仕切る隔壁をモータ内に設ける必要がなくなり、複数のモータ部における異なる環境側に対する気密機構を簡単にすることができる。また、アームに連結したリング状ボスに対する連結位置を回転方向に変えることができ、この連結位置を変えることにより、搬送台の開き角を変えることができ、また、チャンバの設置角にあわせることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図６〜図８に基づいて説明する。搬送用ロボットＡ２は２つの搬送台８ａ，８ｂを有するもので、トランスファチャンバ１の中心部に位置されている。これの第１・第２のリング状ボス２０ａ，２０ｂは同心状で下側から順に重ね合わせた状態に配置されている。
【００３７】
第１・第２のモータ２１ａ，２１ｂはダイレクトドライブタイプのものである。上記第１・第２のリング状ボス２０ａ，２０ｂは各モータ２１ａ，２１ｂの回転子２２ａ，２２ｂにそれぞれ直接連結され、回転子支持軸受２３ａ，２３ｂを介して、トランスファチャンバ１側に固着して設けた支持台２７と一体状にした固定軸２４に、個々に回転自在に支持されている。
【００３８】
第１のモータ２１ａは、固定子２５ａ、回転子２２ａ、それに上記回転子２２ａを支持する回転子支持軸受２３ａからなっている。同様に、第２のモータ２１ｂは、固定子２５ｂ、回転子２２ｂを支持する回転子支持軸受２３ｂとからなっている。そしてそれぞれのモータ２１ａ，２１ｂには回転子２２ａ，２２ｂの回転方向の位置を検出する位置検出器２６ａ，２６ｂが設けてある。また、第１のモータ２１ａの固定子２５ａを支持する部材として支持台２７があり、第２のモータ２１ｂの固定子２５ｂを支持する部材として支持部材２８がある。上記支持台２７はトランスファチャンバ１のフレーム１ａに固着されており、また支持部材２８は固定軸２４に固着されていて、第１・第２のモータ２１ａ，２１ｂは一体構成となっている。
【００３９】
両モータ２１ａ，２１ｂの回転子２２ａ，２２ｂには固定子２５ａ，２５ｂに対向する部分に永久磁石Ｍが固着してある。そしてこの永久磁石Ｍを固着する回転子２２ａ，２２ｂの構成材料には、透磁率の高い材料、例えば、鉄を用いる。この各回転子２２ａ，２２ｂに一体連結されるリング状ボス２０ａ，２０ｂはこれらの軽量化を図るために、例えばアルミ材が用いられる。このため、この実施の形態ではこの両部材、すなわち、回転子２２ａ，２２ｂとリング状ボス２０ａ，２０ｂとは別部材としてボルト連結した構成にしているが、重量の制約がない場合には、リング状ボス２０ａ，２０ｂにも鉄を用い、両者を誘磁率の高い同一材料で一体としてもよい。
【００４０】
上記各モータ２１ａ，２１ｂの固定子２５ａ，２５ｂ、回転子２２ａ，２２ｂ、回転子支持軸受２３ａ，２３ｂ、及び位置検出器２６ａ，２６ｂは、各モータ２１ａ，２１ｂごとで、軸方向に略同一位置に配置されており、この第１・第２のモータ２１ａ，２１ｂは同軸状で、かつ軸方向に重ねた状態で配置されている。これにより、各モータ２１ａ，２１ｂを薄型にすることが可能となる。また、モータ２１ａ，２１ｂの固定子２５ａ，２５ｂと回転子２２ａ，２２ｂは位置検出器２６ａ，２６ｂより外側に配置されており、これにより、モータ２１ａ，２１ｂを構成する部材を半径方向に大きくできると共に、モータ２１ａ，２１ｂの出力トルクを大きくできる。一方回転子支持軸受２３ａ，２３ｂは上記した他の部材に対して最も内側に配置されていることにより、この回転子支持軸受２３ａ，２３ｂに小径のものを使用することができ、軸受のためのコストを抑えることができる。そしてこの回転子支持軸受２３ａ，２３ｂが内側にきて小径になる程この効果が大きくなる。
【００４１】
一方この実施の形態では、各モータ２１ａ，２１ｂの各構成要素に、表面処理を行って放出ガス量を低減させるか、あるいは真空下での放出ガス量の少ない材質を選定し、リング状ボス２０ａ，２０ｂとモータ２１ａ，２１ｂ間の気密用の隔壁、及びマグネットカップリングを排除して、モータ２１ａ，２１ｂ全体を真空環境下に配置するようにしている。これにより、コンパクトで高剛性の駆動機構が実現できる。
【００４２】
すなわち、この実施の形態では、トランスファチャンバ１のフレーム１ａと、このフレーム１ａに固着される支持台２７によりトランスファチャンバ１の真空側（内側）と大気側（外側）とに仕切られており、モータ２１ａ，２１ｂを含む搬送用ロボットＡ２全体がトランスファチャンバ１の真空側に配置されている。これにより、モータ部におけるトランスファチャンバの真空側に対する気密機構を簡単にすることができる。
【００４３】
なお、この実施の形態のようなロボット構造では、半導体製造装置のトランスファチャンバ１内の真空度を上げる際、固定子２５ａ，２５ｂや回転子２２ａ，２２ｂ及び位置検出器２６ａ，２６ｂを内蔵する駆動機構部の迷路状になっている空間内の真空引きに時間を要することも考えられる。そのような場合には、図１８に示すように、支持台２７に吸引口２７ａを設け、その吸引口２７ａに真空ポンプを接続して真空引きを行うことも考えられる。これにより、ロボット内部の真空引きを容易に、かつ短い時間で行うことができる。なおこの構成は第２以下の実施の形態においても同様である。
【００４４】
また、特に図示してないが、支持台２７あるいは必要に応じてフレーム１ａには、モータ２１ａ，２１ｂへの動力供給、あるいは位置検出器２６ａ，２６ｂからの信号を取り出すためのケーブルコネクタとして、例えば電流導入端子を設け、これら導入部の大気と真空を隔離するようにしている。
【００４５】
搬送用ロボットＡ２の第１のリング状ボス２０ａの側面には第１・第２のアーム３０ａ，３０ｂが、また、第２のリング状ボス２０ｂの側面には第３のアーム３０ｃが、さらに、この第２のリング状ボス２０ｂの頂面に脚柱３０ｅを介して第４のアーム３０ｄがそれぞれ放射方向に突設されており、第４のアーム３０ｄの先端部下面が回転支点となっており、他のアームは、それぞれのアームの先端部上面が回転支点となっている。
【００４６】
上記各アーム３０ａ〜３０ｄのそれぞれの回転支点のリング状ボス中心からの半径は同一寸法になっている。そして、上記各アーム３０ａ〜３０ｄの回転支点には実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの一端部が回転自在に連結されている。そして第１のアーム３０ａの先端上面側に設けられた回転支点に連結された第１のリンク３１ａの回転支点部が外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。なお、上記第１のアーム３０ａの回転支点は必ずしもこれの先端上面側でなく、第１のアーム３０ａの先端を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げてコ字状とし、回転支点部を第１のアームの先端下面側に設け、この第１のアームの先端の下面側に第１のリンク３１ａの先端部を連結するようにしてもよい。
【００４７】
第１のリンク３１ａと上記第４のリンク３１ｄの先端部に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１のリンク３１ａのコ字状の立ち上がり高さは、搬送台８ａがリング状ボスより上側に位置し、かつ後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂおよび一方のアーム３０ｃとリンク３１ｃがこの第１のアーム３０ａとリンク３１ａの間をくぐり抜けて移動できるようにしてある。また第２・第３のリンク３１ｂ，３１ｃの先端部に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されており、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２が構成されている。そしてこの両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２を位相をずらせてリング状ボスに取り付けることにより、搬送台８ａ，８ｂは回転方向に、α（例えば６０゜）だけずれていて回転方向に重複しないようになっており、かつワーク搭載面は上下方向に同一位置となっている。
【００４８】
上記両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の搬送台８ａ，８ｂの回転方向への位置のずれ量は、少なくとも、両搬送台８ａ，８ｂが回転方向に重複しないようにし、好ましくは、各搬送台８ａ，８ｂ上にワークを載置したときに、この両ワークが互いに干渉しない範囲にわたってずれることができる。
【００４９】
搬送用ロボットＡ２は、各搬送台８ａ，８ｂが旋回中心から見て半径方向へ同一距離に位置するような姿勢を待機状態としている（図７）。そしてこの待機状態のときでは、両搬送台８ａ，８ｂは上記したようにαだけ回転方向に位置がずれており、この状態から、各リング状ボス２０ａ，２０ｂの互いに逆方向への回転により各搬送台８ａ，８ｂがリング状ボス２０ａ，２０ｂの半径方向に出没動作され（図８）、また上記待機状態で各リング状ボス２０ａ，２０ｂの互いに同方向への回転により搬送用ロボットＡ２が回転動作されるようになっている。
【００５０】
図９は本発明の第２の実施の形態を示している。この実施の形態の搬送用ロボットＡ３では、第１・第２のモータ２１ａ，２１ｂの固定子２５ａ，２５ｂと永久磁石Ｍを固着した回転子２２ａ，２２ｂの半径方向の位置関係が図６に示した第１の実施の形態のものと半径方向に逆になっている。この実施の形態では、回転子２２ａ，２２ｂはリング状ボス２０ａ，２０ｂと兼用となる。
【００５１】
この第２の実施の形態による構成では、図６に示した第１の実施の形態に比べて、回転子２２ａ，２２ｂの永久磁石Ｍと固定子２５ａ，２５ｂとが向き合う位置を、リング状ボス２０ａ，２０ｂの回転中心から半径方向に大きくすることができ、モータ２１ａ，２１ｂの出力トルクを大きくすることができる。
【００５２】
図１０は本発明の第３の実施の形態による搬送用ロボットＡ４を示している。この実施の形態は図６で示した第１の実施の形態の搬送用ロボットＡ２と駆動部の構造は同一であり、第１・第２のリング状ボス２０ａ，２０ｂにて１つの搬送台８ａを出没動作するようにしてある。
【００５３】
また図１１は本発明の第４の実施の形態による搬送用ロボットＡ５を示している。この実施の形態は図９で示した第２の実施の形態の搬送用ロボットＡ３と駆動部の構造は同一であり、第１・第２のリング状ボス２０ａ，２０ｂにて１つの搬送台８ａを出没動作するようにしてある。
【００５４】
この第３・第４の実施の形態における搬送用ロボットＡ４，Ａ５は図１２に示すようになっていて、第１・第２のリング状ボス２０ａ，２０ｂのそれぞれに１つずつのアーム３０ａ，３０ｂを設け、この各アーム３０ａ，３０ｂの先端に連結したリンク３１ａ，３１ｂの先端に１つの搬送台８ａを連結した構成になっている。
【００５５】
上記した第１から第４の各実施の形態では、ロボットリンク機構の各アームの基端部がリング状ボス２０ａ，２０ｂに連結されている例を示したが、リング状ボスを用いずに、各アームを回転子２２ａ，２２ｂに直接連結するようにしてもよい。
【００５６】
図１３は、本発明の第５の実施の形態における搬送用ロボットＡ６を示している。この実施の形態では、図６で示した第１の実施の形態の搬送用ロボットＡ２の駆動部の変形例である駆動部を採用しており、支持台２７に気密に固定された隔壁３２によりモータ２１ａ，２１ｂ全体が真空側から隔離され、すなわち大気側に配置されている。そして、回転子２２ａ，２２ｂとリング状ボス２０ａ，２０ｂとはマグネットカップリング３３ａ，３３ｂにより回転方向において連結されている。従って、モータ２１ａ，２１ｂ全体が大気側に配置されることにより、モータ２１ａ，２１ｂで使用される材質を一般に大気中で用いられているものにすることができる。
【００５７】
図１４は、本発明の第６の実施の形態における搬送用ロボットＡ７の駆動機構部を示す。この実施の形態では、図９で示した第２の実施の形態の搬送用ロボットＡ３の駆動部の変形例である駆動部を採用しており、モータ２１ａの固定子２５ａと位置検出器２６ａの固定子側の組及びモータ２１ｂの固定子２５ｂと位置検出器２６ｂの固定子側の組を、支持台２７及び支持部材２８に気密にそれぞれ固定された隔壁３４ａ及び３４ｂによりそれぞれ真空側から隔離して成るものである。従って、コイル巻線を含む固定子２５ａを真空側から隔離することができ、コイル巻線からのガスの放出が押えられ、コイル巻線の材質を一般に大気中で用いられているものにすることができる。なお、この実施の形態において、位置検出器にフォトカプラを用いた、いわゆるエンコーダが用いられる場合等、位置検出器を真空側から隔離する必要がない場合があるが、この場合、各モータ２１ａ，２１ｂの固定子２５ａ，２５ｂのみを隔壁３４ａ，３４ｂにて真空側から隔離するようにしてもよい。
【００５８】
図１５は本発明の第７の実施の形態における搬送用ロボットＡ８の駆動機構部を示す。この実施の形態では第１・第２のモータ２１ａ，２１ｂは、上記各実施の形態のものと同様にフレーム１ａに固着される支持台２７に支持され、この支持台２７にて搬送用ロボットＡ８全体がトランスファチャンバ１の真空側に配置されている。そして各モータ２１ａ，２１ｂの固定子２５ａ，２５ｂ、回転子２２ａ，２２ｂ、位置検出部２６ａ，２６ｂのそれぞれの配置を軸方向にずらせた構成にしてある。
【００５９】
すなわち、この実施の形態では、一方のモータ２１ａは、固定子２５ａ、回転子２２ａに対して回転子支持軸受２３ａと位置検出器２６ａのそれぞれが軸方向に異なる位置に配置されている。また他方のモータ２１ｂは、固定子２５ｂと回転子２２ｂに対して位置検出器２６ａが軸方向に同一位置に配置されているが、回転子支持軸受２３ｂがこれらに対して軸方向にずらせてある。なおこの実施の形態では回転子支持軸受２３ａ，２３ｂの上側に位置検出器２６ａ，２６ｂを配置した例を図示したが、これは上下方向逆にしてもよい。なお図中２４は固定軸、２８は支持部材で、これらは支持台２７と一体状になっている。
【００６０】
図１６は、本発明の第８の実施の形態における搬送用ロボットＡ９を示す。なお、この実施の形態における駆動部は図６及び図１０に示した実施の形態と略同一である。
【００６１】
この実施の形態はスカラタイプのリンク機構を構成する例であり、第１・第２のモータ２１ａ，２１ｂの回転子２２ａ，２２ｂにリング状ボス２０ａ，２０ｂを連結する代りに、一方の回転子２２ａには第１アーム４５の一端が固着され、他の回転子２２ｂに第１のプーリ４６が固着されている。そして第１アーム４５の先端付近に軸４７が固着されており、この軸４７に第２のプーリ４８が回転自在に支持されて、第１・第２のプーリ４６，４８にベルト４９が巻き掛けてある。第２のプーリ４８には第２アーム５０が固着されており、また上記軸４７に第３のプーリ５１が固着されている。
【００６２】
このスカラタイプのリンク機構は、一方の回転子２２ａが回転することにより第１アーム４５が回動し、他方の回転子２２ｂが回転することにより第１・第２のプーリ４６，４８及びベルト４９を介して第２アーム５０が第１アーム４５に対して回動され、これにより軸４７に固着された第３のプーリ５１と第２アーム５０の先端付近に設けた第４のプーリ（図示せず）に巻き掛けたベルト５２にて第２アーム５０の先端に上記第４のプーリに連結して備えた搬送台が作動されるようになっている。
【００６３】
なお、この実施の形態では、リング状ボスを廃止した例を示したが、リング状ボス２０ａ，２０ｂをそのまま使用し、一方のリング状ボス２０ａに第１アームを固着し、他方のリング状ボス２０ｂに第１のプーリを固着するようにしてもよい。
【００６４】
なお、上記した本発明の各実施の形態にて示した搬送用ロボットの駆動機構部を図３で示した従来の搬送用ロボットにも適用することができる。また、上記した各実施の形態では、モータ２１ａ，２１ｂを同心状で、かつ上下方向に位置をずらせた構造について述べたが、構造はこれに限定されるものではなく、例えば、特開平４−１２９６８５号公報に開示されているような、大回動軸の中心に対して軸直角方向に離間して一対の小回動軸を設け、両小回動軸を回動することにより２つの搬送台を出没動作し、大回動軸を回動することにより搬送台の出没の動作方向が変えられるようになっている搬送用ロボットにも本発明を適用することができる。もちろんこの場合は、本発明のような２軸一体型のモータではなく、単軸のモータを対として用いることになる。すなわち、例えば図６で示した第１・第２のモータ２１ａ，２１ｂをそれぞれ個々に軸直角方向に離間して配置する。
【００６５】
また、上記第１から第６及び第８の各実施の形態にあっては、第１・第２のモータ２１ａ，２１ｂの双方の構成を同一の構成、すなわち、固定子２５ａ，２５ｂ、回転子２２ａ，２２ｂ、回転子支持軸受２３ａ，２３ｂ、及び位置検出器２６ａ，２６ｂを軸方向に略同一位置となるように構成した例を示したが、この構成は、第１・第２のモータ２１ａ，２１ｂのうち、どちらか一方であってもよい。この場合、少なくとも一つのモータの軸方向の寸法を他のものより小さくすることができ、搬送用ロボットの駆動機構全体としての軸方向（上下方向）を小さくできる。
【００６６】
さらに、上記各実施の形態にあっては、説明を簡略にするために、各アーム３０ａ〜３０ｄはリング状ボス２０ａ，２０ｂに対して一体状に固着した構成を図示したが、各アーム３０ａ〜３０ｄは、各リング状ボス２０ａ，２０ｂにアーム取り付け座を設け、ここにボルト等にて連結するものである。そしてこのアーム取り付け座を、回転方向に位置をずらせて複数個所に設け、これを選択的に用いるようにしてもよい。アームの取り付け位置をリング状ボスの回転方向に変えることにより、リング状ボスの回転ストロークに対して、搬送台の軸直角方向の往復ストロークを変えることができると共に、搬送台８ａ，８ｂの開き角を変えることができる。そしてこの搬送台８ａ，８ｂの開き角をトランスファチャンバに配置されるプロセスチャンバの隣接しあうチャンバの設定角にあわせることで、ワークの搬送中のロボット回転動作をなくすことも可能となり、生産性を高めることができる。
【００６７】
また、上記実施の形態はいずれも２個のモータを同軸上に配置し、それぞれのモータのリング状ボスにアームを連結して、各モータの駆動にて各アームにリンクを介して連結した搬送台８ａ，８ｂを軸直角方向に往復動及び軸まわりに回転動するようにした例を示したが、図１７に示すように、上記各実施例に示した各モータと同一構成のモータを３個以上同軸上に配置する構成にしてもよい。図１７は３個のモータ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いた例を示す。各モータ２１ａ〜２１ｃのリング状ボス２０ａ，２０ｂ，２０ｃのうち、第１のモータ２１ａのリング状ボス２０ａに第１のアーム４０ａが、第２のモータ２１ｂのリング状ボス２０ｂには第２・第３のアーム４０ｂ，４０ｃが、第３のモータ２１ｃのリング状ボス２０ｃには第４のアーム４０ｄがそれぞれ結合されている。そしてそれぞれのアーム４０ａ〜４０ｄに第１〜第４の各リンク４１ａ〜４１ｄが連結されており、第１のリンク４１ａと第２のリンク４１ｂに第１の搬送台８ａが、また第３のリンク４１ｃと第４のリンク４１ｄに第２の搬送台８ｂが連結されている。
【００６８】
そしてこの構成の場合も、各モータが相互に逆回転することにより搬送台８ａ，８ｂが軸直角方向に出没動し、各モータが同一方向に回転することにより搬送台８ａ，８ｂが軸のまわりを回転動される。
【００６９】
さらに、上記各実施例においては、搬送台８ａ，８ｂが軸直角方向への出没動と、軸のまわり方向への回転動の両動作を行う例を示したが、搬送用ロボットの使用条件によっては搬送台８ａ，８ｂは、軸直角方向への出没動あるいは軸のまわり方向への回転動のいずれか一方だけ行う場合もある。また、例えば既存技術として特表平９−５０８７５８号公報に示されるウエハ搬送装置において、上記した各実施の形態に示されたモータを単軸として１個のみドライシャフトを回転するためのモータに用いることにより、台座（搬送台）を引き込み位置と引き出し位置との間で移動することができる。すなわち、本発明に係る搬送用ロボットの駆動機構部は１つのモータで搬送台を移動するタイプの搬送用ロボットに使用することができる。
【００７０】
なお、上記した各実施例においては、第１の実施の形態を示す図６においてのみ、第１・第２のリング状ボス２０ａ，２０ｂの対向面部及び第１のリング状ボス２０ａと支持台２７の対向面部にラビリンスシールを設けたが、このラビリンスシールは他の実施の形態においても必要に応じて設けてもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチチャンバタイプの製造装置の一例である半導体製造装置の概略的な平面図である。
【図２】トランスファチャンバを概略的に示す斜視図である。
【図３】搬送用ロボットの一例を示す平面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は搬送台姿勢規制機構を示す説明図である。
【図５】従来の搬送用ロボットのアーム回転機構を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態を示す平面図である。
【図８】本発明の第１の実施の出没動作状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態を示す断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態を示す断面図である。
【図１２】本発明の第３・第４の実施の形態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態の駆動部を示す断面図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態を示す断面図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態を示す断面図である。
【図１６】本発明の第８の実施の形態を示す断面図である。
【図１７】本発明の他の実施の形態を示す正面図である。
【図１８】搬送用ロボットの駆動機構部の真空引き構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９…搬送用ロボット、Ｂ１，Ｂ２…ロボットリンク機構、１ａ…フレーム、１…トランスファチャンバ、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ…プロセスチャンバステーション、３…ワーク受け渡しステーション、５…仕切り壁、６…ゲート、７ａ，７ｂ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４５，５０…アーム、８ａ，８ｂ…搬送台、９ａ，９ｂ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ…リンク、９ｃ…歯車、９ｄ…ベルト、１３ａ，１３ｂ…回転軸、１４ａ，１４ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…モータ、１８，３４ａ，３４ｂ…隔壁、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…リング状ボス、１７，２２ａ，２２ｂ…回転子、２３ａ，２３ｂ…回転子支持軸受、２４…固定軸、１６，２５ａ，２５ｂ…固定子、２６ａ，２６ｂ…位置検出器、２７…支持台、２７ａ…吸引口、２８…支持部材、４６，４８，５１…プーリ、４７…軸、４９，５２…ベルト、Ｍ…永久磁石。
【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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【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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