(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転軸と、
第２回転軸と、
前記第１回転軸に一端部が接続される第１アームと、
前記第２回転軸に一端部が接続される第２アームと、
第１中間回動部を有し、前記第１アームの他端部に、一端部が回転自在に接続される第３アームと、
第２中間回動部を有し、前記第２アームの他端部に、一端部が回転自在に接続される第４アームと、
前記第１中間回動部と前記第２中間回動部とを、一の支点で回転自在に接続する接続部と、
前記第３アームの他端部に、一端部が回転自在に接続される第５アームと、
前記第４アームの他端部に、一端部が回転自在に接続される第６アームと、
前記第５アームと前記第６アームとの間の角度を２等分する線分方向に配置され、前記第５アームの他端部と前記第６アームの他端部に、一端部が回転自在に接続される第７アームと、
前記第７アームの他端部に接続される被搬送体保持部と、
を備え、
前記第３アームの一端部と前記第１中間回動部と他端部との位置関係が、前記第３アームの一端部と前記第１中間回動部とを結ぶ線と、前記第３アームの他端部と前記第１中間回動部とを結ぶ線とが、垂直になるようになっており、
前記第４アームの一端部と前記第２中間回動部と他端部との位置関係が、前記第４アームの一端部と前記第２中間回動部とを結ぶ線と、前記第４アームの他端部と前記第２中間回動部とを結ぶ線とが、垂直になるようになっていること、を特徴とする、搬送アーム。
【請求項２】
前記第３アームは、前記第１中間回動部で９０°の角度で屈曲し、
前記第４アームは、前記第２中間回動部で９０°の角度で屈曲することを特徴とする、請求項１に記載の搬送アーム。
【請求項３】
前記第１回転軸と前記第２回転軸とは、異なる回転軸周りを回転し、
さらに、前記第１回転軸と前記第２回転軸とを同時に反対方向に回転させる回転機構を備えることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の搬送アーム。
【請求項４】
前記第１回転軸と前記第２回転軸とは、同心軸周りを独立に回転することを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の搬送アーム。
【請求項５】
前記被搬送体保持部は、前記第１回転軸と前記第２回転軸とを同時に同一方向に回転させることにより、旋回移動することを特徴とする、請求項４に記載の搬送アーム。
【請求項６】
前記被搬送体保持部は、前記第１回転軸と前記第２回転軸とを同時に反対方向に回転させることにより、直線移動することを特徴とする、請求項４に記載の搬送アーム。
【請求項７】
直線状に延伸するガイド部と、
前記ガイド部に沿って摺動する第１摺動部および第２摺動部と、
第１中間回動部を有し、前記第１摺動部に、一端部が回転自在に接続される第３アームと、
第２中間回動部を有し、前記第２摺動部に、一端部が回転自在に接続される第４アームと、
前記第１中間回動部と前記第２中間回動部とを、一の支点で回転自在に接続する接続部と、
前記第３アームの他端部に、一端部が回転自在に接続される第５アームと、
前記第４アームの他端部に、一端部が回転自在に接続される第６アームと、
前記第５アームと前記第６アームとの間の角度を２等分する線分方向に配置され、前記第５アームの他端部と前記第６アームの他端部に、一端部が回転自在に接続される第７アームと、
前記第７アームの他端部に接続される被搬送体保持部と、
を備え、
前記第３アームの一端部と前記第１中間回動部と他端部との位置関係が、前記第３アームの一端部と前記第１中間回動部とを結ぶ線と、前記第３アームの他端部と前記第１中間回動部とを結ぶ線とが、垂直になるようになっており、
前記第４アームの一端部と前記第２中間回動部と他端部との位置関係が、前記第４アームの一端部と前記第２中間回動部とを結ぶ線と、前記第４アームの他端部と前記第２中間回動部とを結ぶ線とが、垂直になるようになっていること、を特徴とする、搬送アーム。
【請求項８】
前記第３アームは、前記第１中間回動部で９０°の角度で屈曲し、
前記第４アームは、前記第２中間回動部で９０°の角度で屈曲することを特徴とする、請求項７に記載の搬送アーム。
【請求項９】
前記被搬送体保持部は、前記第１摺動部と前記第２摺動部とを同時に同一方向に移動させることにより、前記ガイド部の延伸方向に移動することを特徴とする、請求項７または８のいずれかに記載の搬送アーム。
【請求項１０】
前記被搬送体保持部は、前記第１摺動部と前記第２摺動部とを相互に反対方向に移動させることにより、前記ガイド部に対し垂直方向に移動することを特徴とする、請求項７または８のいずれかに記載の搬送アーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，小型化が可能で，制御特性に優れる搬送アームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，半導体基板，例えば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」と称する。）を，当該ウェハを収容するカセットと半導体製造装置との間や，各種半導体製造装置間などで搬入出する場合には，搬送装置を構成する搬送アームが用いられている。例えば，上記搬送アームを，クラスタ装置化されたマルチチャンバ方式の処理装置に適用した場合を例に挙げて説明する。搬送アームは，上記処理装置のトランスファチャンバ（共通移載室）内に収容されている。搬送アームに設けられている基板保持部は，トランスファチャンバ内のみならず，トランスファチャンバに接続されている各種プロセスチャンバ内やカセットチャンバ内にも侵入可能に構成されている。従って，当該装置では，上記搬送アームの作動により，未処理のウェハをカセットチャンバ内のカセットからトランスファチャンバ内を介して各プロセスチャンバ内に搬送し，かつ処理済みのウェハをプロセスチャンバ内からトランスファチャンバ内を介して再びカセットに搬送することができる。
【０００３】
また，上記搬送アームとしては，一般的に，スカラ型搬送アームとフロッグレッグ型搬送アームとが使用されている。スカラ型搬送アームは，基板保持部と回転軸とが２以上のアームで接続されている。さらに，回転軸には，回転ベルトとプーリを介して回転機構が接続されている。かかる構成により，回転軸を作動させると，上記アームが水平かつ直線方向に伸縮し，基板保持部が所定位置に移動する。一方，フロッグレッグ型搬送アームは，基板保持部と回転軸とが，一対のアームを略蛙足形状に複数接続して成るフロッグレッグアームによって接続されている。さらに，回転軸には，回転力伝達機構が接続されている。かかる構成により，回転軸を回転させると，フロッグレッグアームが搬送アームの回転中心から半径方向に伸縮し，基板保持部が所定位置に移動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，スカラ型搬送アームを上述した処理装置に採用する場合，回転機構を構成する回転ベルトやプーリを，ウェハが通過するトランスファチャンバ内に配置する必要がある。このため，搬送アームの駆動時に，パーティクルが生じやすくなる。その結果，そのパーティクルによってウェハが汚染され易くなり，歩留りの低下を招く。また，上記スカラ型搬送アームは，回転ベルトやプーリを有するために振動が生じやすく，搬送速度の高速化を図ることができないという問題もある。
【０００５】
フロッグレッグ型搬送アームを上述した処理装置に採用する場合，一般に，トランスファチャンバ内に上述した回転ベルトやプーリを配置する必要がない。このため，パーティクルの発生が抑制され，振動発生も低下して，搬送速度の高速化を図ることができる。しかし，フロッグレッグ型搬送アームは，構成上，例えば基板保持部に接続されたアームの端部を，搬送アーム全体の回転中心よりも基板保持部に対して略反対側の半径方向に引くことができない。このため，フロッグレッグ型アームは，搬送アームの回転半径に対する搬送アームの伸縮距離を大きくできないという制約がある。その結果，上記回転中心とウェハの搬送位置とが離れている場合には，それに比例して搬送アームを大型化する必要がある。従って，該搬送アームを採用する装置などを小型化することができないという問題がある。また，フロッグレッグ型アームは，基板保持部が上記回転中心から離れて配置されるにつれて，搬送アームの回転時に基板保持部に大きな遠心力が付加される。このため，当該遠心力や当該遠心力によって生じた振動により，基板保持部上に載置されたウェハが所定位置からずれたり，あるいは落下することがある。
【０００６】
また，スカラ型搬送アームとフロッグレッグ型搬送アームとも，搬送アームが相対的に縮んだ状態での分解能と，相対的に伸びた状態での分解能とが大きく異なる。すなわち，搬送アームが相対的に縮んだ状態で搬送アームを伸縮させる場合は，基板保持部の半径方向への移動分解能は相対的に大きい。これに対して，搬送アームが伸びた状態で搬送アームを伸縮させる場合は，基板保持部の半径方向への移動分解能は相対的に小さい。このため，基板保持部上に載置されたウェハを，所定位置に正確に搬送することが難しい。特に搬送アームを高速動作させる場合は，正確な搬送が一層困難となる。
【０００７】
本発明は，従来の技術が有する上記問題点に鑑みて成されたものであり，本発明の目的は，搬送アームの回転半径に対して搬送アームの伸縮距離が大きく，搬送アームが相対的に縮んだ状態と伸びた状態での分解能が実質的に同一な，新規かつ改良された搬送アームを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，請求項１に記載の発明のように，第１回転軸と，第２回転軸と，第１回転軸に一端部が接続される第１アームと，第２回転軸に一端部が接続される第２アームと，第１中間回動部を有し，第１アームの他端部に一端部が回転自在に接続される第３アームと，第２中間回動部を有し，第２アームの他端部に一端部が回転自在に接続される第４アームと，第１中間回動部と第２中間回動部とを，一の支点で回転自在に接続する接続部と，第３アームの他端部に，一端部が回転自在に接続される第５アームと，第４アームの他端部に，一端部が回転自在に接続される第６アームと，第５アームと第６アームとの間の角度を２等分する線分方向に配置され，第５アームの他端部と第６アームの他端部に，一端部が回転自在に接続される第７アームと，第７アームの他端部に接続される被搬送体保持部とを備え，第３アームの一端部と第１中間回動部と他端部との位置関係が，第３アームの一端部と第１中間回動部とを結ぶ線と，第３アームの他端部と第１中間回動部とを結ぶ線とが，垂直になるようになっており，第４アームの一端部と第２中間回動部と他端部との位置関係が，第４アームの一端部と第２中間回動部とを結ぶ線と，第４アームの他端部と第２中間回動部とを結ぶ線とが，垂直になるようになっていることを特徴とする搬送アームが提供される。
【０００９】
本発明によれば，伸縮時に，第７アームの第５アーム側端部および第６アーム側端部を，搬送アームの回転（旋回）中心をまたいで移動させることができ（被搬送体保持部の延伸方向に対して略反対方向に引くことができ）る。このため，搬送アームの回転半径を大きくせずに，搬送アームの伸縮距離を大きくすることができる。その結果，搬送アームを小型化でき，搬送アームを収容する装置の小型化を図ることができる。
【００１０】
また，搬送アームを縮めた場合，被搬送体保持部の中心と搬送アームの回転中心とを実質的に同一位置に配置したり，あるいは近づけることができる。このため，被搬送体を被搬送体保持部上に搭載した状態で搬送アームを回転させても，上記被搬送体に過大な遠心力が付加されない。その結果，被搬送体保持部上で被搬送体がずれたり，あるいは被搬送体が落下することを防止できる。
【００１１】
さらに，各中間回動部同士を接続した第３アームと第４アームを採用したので，搬送アームが相対的に縮んだ状態と伸びた状態での搬送アームの移動分解能，すなわち伸縮率を略同一にすることができる。その結果，被搬送体保持部の配置位置に関わらず，被搬送体保持部上に載置された被搬送体を所定位置に正確に搬送することが容易となる。また，搬送アームを高速動作させてもその動作性が低下することがないため，搬送アームの制御が容易かつ確実になる。
【００１２】
また，被搬送体の搬送効率をより高くするためには，例えば請求項２に記載の発明のように，第３アームを第１中間回動部で９０°の角度で屈曲させ，第４アームを第２中間回動部で９０°の角度で屈曲させることが好ましい。
【００１３】
また，搬送アームを伸縮させるためには，例えば請求項３に記載の発明のように，第１回転軸と前記第２回転軸とを異なる回転軸周りを回転させ，さらに第１回転軸と第２回転軸とを同時に反対方向に回転させる回転機構を備えることが好ましい。
【００１４】
また，例えば請求項４に記載の発明のように，第１回転軸と第２回転軸とを，同心軸周りを独立に回転させても良い。かかる場合には，例えば請求項５に記載の発明のように，第１回転軸と第２回転軸とを同時に同一方向に回転させることにより，被搬送体保持部を旋回移動させることができる。また，例えば請求項６に記載の発明のように，第１回転軸と第２回転軸とを同時に反対方向に回転させることにより，被搬送体保持部を直線移動させることができる。
【００１５】
また，本発明の第２の観点によれば，請求項７に記載の発明のように，上記請求項１に記載の発明の第１および第２回転軸と，第１および第２アームに代えて，直線状に延伸するガイド部と，ガイド部に沿って摺動する第１摺動部および第２摺動部とを備え，第３アームの一端部が第１摺動部に回転自在に接続され，第４アームの一端部が第２摺動部に回転自在に接続され，その他の構成が請求項１に記載の発明と同様に構成されることを特徴とする搬送アームが提供される。
【００１６】
本発明も，例えば請求項８に記載の発明のように，第３アームを，第１中間回動部で９０°の角度で屈曲させ，第４アームを第２中間回動部で９０°の角度で屈曲させることが好ましい。
【００１７】
また，例えば請求項９に記載の発明のように，第１摺動部と第２摺動部とを同時に同一方向に移動させることにより，被搬送体保持部をガイド部の延伸方向に移動させても良い。また，例えば請求項１０に記載の発明のように，第１摺動部と第２摺動部とを相互に反対方向に移動させることにより，被搬送体保持部をガイド部に対し垂直方向に移動させても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に，添付図面を参照しながら，本発明にかかる搬送アームを半導体基板の搬送アームに適用した好適な実施の形態について，詳細に説明する。なお，以下の説明において，略同一の機能および構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
（１）第１の実施の形態
まず，図１〜図７を参照しながら，本発明の第１の実施の形態の搬送アーム１００について説明する。（ａ）搬送アームの全体構成
はじめに，搬送アーム１００の全体構成について説明する。  図１〜図３に示すように，搬送アーム１００は，いわゆるフロッグレッグ型搬送アームを成し，第１〜第７アーム１０２，１０６，１１０，１１４，１２０，１２４，１３２と，第１および第２回転軸１０４，１０６と，第１および第２駆動機構１３８，１０８から構成されている。
【００２０】
第１アーム１０２の一端部には，第１回転軸１０４が固定されている。また，第２アーム１０６の一端部には，第２回転軸１０８が固定されている。第１回転軸１０４と第２回転軸１０８は，同軸構造を成している。すなわち，第２回転軸１０８は，中空管状に形成されている。そして，第１回転軸１０４は，第２回転軸１０８の中空部に内装され，第１回転軸１０４の回転中心と第２回転軸１０８の回転中心とが一致するように配置されている。また，図５（ｂ）に示すように，第１回転軸１０４は，第１駆動機構１３８に接続されている。また，第２回転軸１０８は，第２駆動機構１４０に接続されている。第１および第２駆動機構１３８，１０８は，例えばサーボモータから構成されている。また，第１および第２アーム１０２，１０６は，略同一形状および略同一長さに形成されている。
【００２１】
また，図２に示すように，第１アーム１０２の第１回転軸１０４側端部付近には，他の部分よりも厚みが薄い段部１０２ａが形成されている。また，第２アーム１０６の第２回転軸側１０８側端部付近にも，他の部分よりも厚みが薄い段部１０６ａが形成されている。また，段部１０２ａと段部１０６ａの厚みは，例えば段部１０２ａおよび段部１０６ａの厚みを積算した厚みが，第１アーム１０２あるいは第２アーム１０６の上記他の部分の厚みと略同一になるように設定されている。また，上記各段部１０２ａ，１０６ａは，第１アーム１０２と第２アーム１０６の伸縮動作等に影響を与えない形状に形成されている。そして，第１アーム１０２と第２アーム１０６は，それぞれに対応する段部１０２ａと段部１０６ａとが係合するように，第１回転軸１０４と第２回転軸１０８に取り付けられる。かかる構成により，搬送アーム１００の厚みを薄くすることができる。
【００２２】
また，図１〜図３に示すように，第１アーム１０２の他端部と，本実施の形態の特徴である第３アーム１１０の一端部とは，第１ジョイント１１２を介して回転自在に接続されている。また，第２アーム１０６の他端部と，本実施の形態の特徴である第４アーム１１４の一端部とは，第２ジョイント１１６を介して回転自在に接続されている。また，第３アーム１１０と第４アームは，相互に略対称の形状を有している。
【００２３】
また，第３アーム１１０には，第１中間回動部１１８ａが形成されている。また，図４（ａ）に示すように，第３アーム１１０の第１ジョイント１１２側端部（一端部）と第１中間回動部１１８ａとを結ぶ線は，第３アーム１１０の第４ジョイント１２２側端部（他端部）と第１中間回動部１１８ａとを結ぶ線に対して，略垂直となっている。なお，図４（ａ）は，第３アーム１１０の形状を説明するための概略的な説明図である。かかる構成により，第３アーム１１０は，第１中間回動部１１８ａで所定角度，例えば９０°の角度で屈曲し，略Ｌ字状に形成されている。なお，第３アーム１１０の第１中間回動部１１８ａから第１ジョイント１１２側方向に延伸する部分の長さと，第１中間回動部１１８ａから第４ジョイント１２２側方向に延伸する部分の長さは，それぞれ同一であっても，異なっていても良い。
【００２４】
また，第４アーム１１４は，図３に示すように，第２中間回動部１１８ｂにて２分割され，第３ジョイント１１８により相互に接続されている。また，図４（ｂ）に示すように，第４アーム１１４の第２ジョイント１１６側端部（一端部）と第２中間回動部１１８ｂとを結ぶ線は，第４アーム１１４の第５ジョイント１２６側端部（他端部）と第２中間回動部１１８ｂとを結ぶ線に対して，略垂直となっている。なお，図４（ｂ）は，第４アーム１１４の形状を説明するための概略的な説明図である。かかる構成により，第４アーム１１４も，第２中間回動部１１８ｂで所定角度，例えば９０°の角度で屈曲し，略Ｌ字状に形成されている。なお，第４アーム１１４の第２中間回動部１１８ｂから第２ジョイント１１６側方向に延伸する部分の長さと，第２中間回動部１１８ｂから第５ジョイント１２６側方向に延伸する部分の長さは，上記第３アーム１１０と同様に，それぞれ同一であっても，異なっていても良い。
【００２５】
また，図１〜図３に示すように，第１中間回動部１１８ａと第２中間回動部１１８ｂとは，第３ジョイント１１８で回転自在に接続されている。この際，第３アーム１１０の後述する第４ジョイント１２２側端部と，第４アームの後述する第５ジョイント１２６側端部とが，各々に対応する第１および第２中間回動部１１８ａ，１１８ｂに対して，第１回転軸１０４側あるいは第２回転軸１０８側に配置される。かかる構成により，搬送アーム１００を縮めた際に，図６（ａ），（ｂ）に示すように，第７アーム１３２を上記回転中心よりも延伸方向に対して反対側に引くことができる。その結果，基板保持部１３２ａの移動距離を，搬送アーム１００の回転半径に対して大きくすることができる。
【００２６】
また，図３に示すように，第３ジョイント１１８は，第３アーム１１０を貫通して，上記２分割された第４アーム１１４を相互に結合している。さらに，第３アーム１１０と第４アーム１１４とは，略鉛直面内で交差するように配置されている。かかる構成により，第５アーム１２０と第６アーム１２４の高さを揃えることができる。
【００２７】
また，図２に示すように，第３アーム１１０と第４アーム１１４には，伸縮時に相互に係合する部分に，上述した段部１０２ａ，１０６ａと同様の段部１１０ａ，１１０ｂ，１１４ａ，１１４ｂがそれぞれに対応して形成されている。かかる構成により，搬送アーム１００の厚みをさらに薄くすることができる。
【００２８】
また，図１〜図３に示すように，第３アーム１１０の他端部と第５アーム１２０の一端部とは，第４ジョイント１２２を介して回転自在に接続されている。また，第４アーム１１４の他端部と第６アーム１２４の一端部とは，第５ジョイント１２６を介して回転自在に接続されている。また，第５アーム１２０の他端部と第６アーム１２４の他端部は，それぞれに対応する第６ジョイント１２８と第７ジョイント１３０を介して，第７アーム１３２の一端部と回転自在に接続されている。また，第５アーム１２０および第６アーム１２４は，略同一形状および略同一長さに形成されている。
【００２９】
また，図５に示すように，第５アーム１２０の第６ジョイント１２８側端部には，ギア部１２０ａが形成されている。また，第６アーム１２４の第７ジョイント１３０側端部には，ギア部１２４ａが形成されている。また，第５アーム１２０および第６アーム１２４は，ギア部１２０ａとギア部１２４ａとが相互にかみ合うように，第７アーム１３２に取り付けられている。この場合，第７アーム１３２は，第５アーム１２０と第６アーム１２４との間の角度を実質的に２等分するように配置されている。さらに，この第７アーム１３２が第５アーム１２０と第６アーム１２４との間の角度を実質的に２等分する関係は，ギア部１２０ａとギア部１２４ａとを転動させても維持される。従って，第５アームと第６アームとは，各々が第７アームと共になす角度が常に同じになるように，第７アームに対して回転する。また，図１に示す例では，第１〜第７ジョイント１１２，１１６，１１８，１２２，１２６，１２８，１３０は，鉛直方向に延びる回動軸を介して，それぞれに対応する各アームをそれぞれ回動可能に連結している。
【００３０】
また，図１，図５〜図８に示すように，第７アーム１３２には，被搬送体保持部を構成する略フォーク状の基板保持部１３２ａが形成されている。図示の例では，第７アーム１３２と基板保持部１３２ａとは，一体形成されている。さらに，基板保持部１３２ａの載置面上には，その載置面上に載置される被搬送体としてのウェハＷを保持するための保持ピン１３４が設けられている。また，第１〜第７アーム１０２，１０６，１１０，１１４，１２０，１２４，１３２は，例えばアルミニウムやセラミックスから形成されている。
【００３１】
また，第１アーム１０２と，第２アーム１０６と，第３アーム１１０と，第４アーム１１４とは，第１回転軸１０４，第１ジョイント１１２，第２ジョイント１１６，第３ジョイント１１８の各回動軸間の距離が実質的に等しくなるように配置されている。すなわち，第１アーム１０２と，第２アーム１０６と，第３アーム１１０の一端部から第１中間回動部１１８ａまでと，第４アーム１１４の一端部から第２中間回動部１１８ｂまでとが，略菱形を形成している。また，第５アーム１２０と第６アーム１２４も，第５アーム１２０と，第６アーム１２４と，第３アーム１１０の第１中間回動部１１８ａから他端部までと，第４アーム１１４の第２中間回動部１１８ｂから他端部までとが，略菱形を形成するように配置されている。また，搬送アーム１００は，べース１３６上に配置されている。
【００３２】
（ｂ）搬送アームの動作
次に，図６〜図８を参照しながら，搬送アーム１００の搬送動作について説明する。なお，図６（ａ）は搬送アーム１００を縮めた状態を示す概略的な平面図であり，図６（ｂ）は同状態を示す概略的な側面図である。また，図７（ａ）は搬送アーム１００の伸縮中の状態を示す概略的な平面図であり，図７（ｂ）は同状態を示す概略的な側面図である。また，図８（ａ）は搬送アーム１００を伸ばした状態を示す概略的な平面図であり，図８（ｂ）は同状態を示す概略的な側面図である。
【００３３】
まず，図６（ａ），（ｂ）に示す搬送アーム１００を縮めた状態から当該搬送アーム１００を伸ばす場合，第１駆動機構１３８と第２駆動機構１４０とを作動させて，第１回転軸１０４と第２回転軸１０８を同時に回転させる。この際，例えば第１回転軸１０４は，反時計回り方向に回転させる。また，第２回転軸１０８は，時計回り方向に回転させる。さらに，第１回転軸１０４と第２回転軸１０８の回転角度量は，実質的に同一とする。
【００３４】
かかる動作により，図７（ａ），（ｂ）に示すように，第１アーム１０２と第２アーム１０６とがなす角度が狭まる。同時に，第３アーム１１０の第１中間回動部１１８ａから第１ジョイント１１２方向に延伸する部分（第１ジョイント１１２側部分）と，第４アーム１１４の第２中間回動部１１８ｂから第２ジョイント１１６方向に延伸する部分（第２ジョイント１１６側部分）とがなす角度も狭まる。その結果，第３アーム１１０と第４アーム１１４とを接続する第３ジョイント１１８が，第１回転軸１０４と第２回転軸１０８の回転中心から遠ざかるように移動する。さらに，上記移動に連動して，第３アーム１１０の第１中間回動部１１８ａから第４ジョイント１２２方向に延伸する部分（第４ジョイント１２２側部分）と，第５アーム１２０とがなす角度も狭まる。同時に，第４アーム１１４の第２中間回動部１１８ｂから第５ジョイント１２６方向に延伸する部分（第５ジョイント１２６側部分）と，第６アーム１２４とがなす角度も狭まる。この際，第５アーム１２０と第６アーム１２４は，上述の如くそれぞれギア部１２０ａ，１２４ａにて係合しているので，搬送アーム１００の伸縮時に各々同一角度で反対方向に回転する。従って，基板保持部１３２ａは，第７アーム１３２と共に，第５アーム１２０と第６アーム１２４との間の角度を実質的に２等分する方向に沿って移動し，第１および第２回転軸１０４，１０８の回転中心から半径方向に押し出される。
【００３５】
さらに，第１回転軸１０４および第２回転軸１０８の回転を継続すると，図８（ａ），（ｂ）に示すように，第１アーム１０２と第２アーム１０６とがなす角度，第３アーム１１０の第１ジョイント１１２側部分と第４アーム１１４の第２ジョイント１１６側部分とがなす角度，第３アーム１１０の第４ジョイント１２２側部分と第５アーム１２０とがなす角度，第４アーム１１４の第５ジョイント１２６側部分と第６アーム１２４とがなす角度が各々さらに狭まる。その結果，基板保持部１３２ａが上記回転中心からさらに離れた位置に移動する。
【００３６】
また，図８（ａ），（ｂ）に示す搬送アーム１００を伸ばした状態から該搬送アーム１００を縮める場合，上記とは逆に，第１回転軸１０４を時計回り方向に，また第２回転軸１０８を反時計回り方向に，それぞれ同時に回転させる。この場合も，第１回転軸１０４と第２回転軸１０８の回転角度量は同一とする。かかる動作により，第１アーム１０２と第２アーム１０６とがなす角度，第３アーム１１０の第１ジョイント１１２側部分と第４アーム１１４の第２ジョイント１１６側部分とがなす角度，第３アーム１１０の第４ジョイント１２２側部分と第５アーム１２０とがなす角度，第４アーム１１４の第５ジョイント１２６側部分と第６アーム１２４とがなす角度が各々広がる。その結果，搬送アーム１００は，図７（ａ），（ｂ）に示す状態を介して，図６（ａ），（ｂ）に示すように収縮し，基板保持部１３２ａが第１および第２回転軸１０４，１０８の回転中心方向に引き戻される。
【００３７】
また，搬送アーム１００を旋回移動させる場合には，第１回転軸１０４と第２回転軸１０８とをそれぞれ同一方向に同一角度回転させればよい。これにより，搬送アーム１００が時計回り方向または反時計周り方向に旋回し，基板保持部１０４ａの伸縮方向を適宜変更することができる。また，この旋回移動搬送アーム１００は，旋回移動の際に縮んだ状態を維持することによって，基板保持部１３２ａに作用する遠心力を顕著に低減することができる。また，第１回転軸１０４と第２回転軸１０８には，不図示の昇降機構が接続されている。従って，昇降機構を動作させれば，搬送アーム１００が上下動し，基板保持部１３２ａの高さを適宜調整できる。
【００３８】
本実施の形態は，以上のように構成されており，搬送アーム１００を縮めた場合と伸ばした場合での搬送アーム１００の伸縮距離，結果的に移動分解能を略同一にできる。このため，基板保持部１３２ａの配置位置を，容易かつ精度良く制御することができる。
【００３９】
（２）第２の実施の形態
次に，図９および図１０を参照しながら，本発明の第２の実施の形態の搬送アーム２００について説明する。  搬送アーム２００は，図９に示すように，基板保持部１３２ａを有する第７アーム１３２が，上述した搬送アーム１００の場合とは逆方向に取り付けられている。また，搬送アーム２００を構成する第３アーム２０２は，第１中間回動部１１８ａから第４ジョイント１２２方向に延伸する部分が，上記第３アーム１１０の対応部分よりも長く設定されている。同様に，第４アーム２０４は，第２中間回動部１１８ｂから第５ジョイント１２６方向に延伸する部分が，上記第４アーム１１４の対応部分よりも長く設定されている。それ以外は，上記搬送アーム１００と略同一に構成されている。
【００４０】
かかる構成により，搬送アーム２００を縮めた場合，図１０（ａ）に示すように，上記搬送アーム１００と同様に，第７アーム１３２を第１回転軸１０４と第２回転軸１０８との回転中心よりも延伸方向の反対側にまで引くことができる。また，搬送アーム２００を伸ばした場合，図１０（ｂ）に示すように，搬送アーム１００よりも延伸距離をさらに伸ばすことができる。なお，図１０（ａ）は搬送アーム２００を縮めた状態を示す概略的な平面図であり，図１０（ｂ）は搬送アーム１００を伸ばした状態を示す概略的な平面図である。
【００４１】
本実施の形態にかかる搬送アーム２００は，以上のように構成されており，搬送アーム２００の延伸距離を大きくできるので，搬送アーム２００の回転半径に対して基板保持部１３２ａの移動距離をさらに大きくすることができる。さらに，搬送アーム１００を縮めた場合と伸ばした場合の移動分解能も，上記搬送アーム１００と同様に実質的に同一にできるので，基板保持部１３２ａの配置位置の制御を容易に精度良く行うことができる。また，搬送アーム２００は，上記搬送アーム１００よりも回動部の干渉が生じにくいため，アームの連結構造の設計自由度を大きくできる。
【００４２】
（３）第３の実施の形態
次に，図１１を参照しながら，本発明の第３の実施の形態の搬送アーム２０について説明する。
搬送アーム２０は，図１１に示すように，上述した第１回転軸１０４，第２回転軸１０８，第１アーム１０２および第２アーム１０６に代えて，ガイド部１０と，第１摺動部１１と，第２摺動部１２とを備えている。ガイド部１０は，略直線状に延伸している。また，第１および第２摺動部１１，１２は，それぞれガイド部１０に沿って摺動自在に構成されている。また，第１摺動部１１には，上記第３アーム１１０の第１ジョイント１１２側端部が，第１ジョイント１１２を介して回転自在に接続されている。また，第２摺動部１２には，上記第４アーム１１４の第２ジョイント１１６側端部が，第２ジョイント１１６を介して回転自在に接続されている。なお，図１１には，２つの搬送アーム２０が図示されており，紙面上方の搬送アーム２０が延びた状態，また紙面下方の搬送アーム２０が縮んだ状態を表している。
【００４３】
かかる構成によれば，第１摺動部１１と第２摺動部１２を，ガイド部１０に沿って共に同一方向に移動させることにより，基板保持部１３２ａがガイド部１０の延伸方向に移動する。また，第１摺動部と第２摺動部を，ガイド部１０に沿って互いに逆方向に移動させることにより，基板保持部１３２ａがガイド部１０に対する略直交方向に移動，すなわち伸縮移動する。かかる構成により，ウェハＷを処理するプロセスチャンバＰ内や，ウェハＷを収納するカセットチャンバＣ内へのウェハＷの出し入れを行うことができる。なお，その他の構成は，上記搬送アーム１００と略同一である。
【００４４】
本実施の形態は，以上のように構成されており，上記第１および第２の実施の形態の如く基板保持部１３２ａを旋回させる代わりに，基板保持部１３２ａをガイド部１０の延伸方向に移動させることができる。また，本実施の形態によれば，搬送アーム２０を縮めた際に，第７アーム１３２を上記ガイド部１０よりも延伸方向に対して反対側に引くことができる。従って，ウェハＷをガイド部１０に沿って移動させる時の安定性が，極めて良好である。また，上述した構成を採用しても，基板保持部１３２ａを，第７アーム１３２と共に，第５アーム１２０と第６アーム１２４との間の角度を実質的に２等分する方向に沿って移動させることができる。また，搬送アーム２０を縮めた場合と伸ばした場合での搬送アーム２０の伸縮距離が略同一となるので，基板保持部１３２ａの配置位置を，容易かつ精度良く制御することができる。
【００４５】
（第４の実施の形態）
次に，図１２を参照しながら，本発明の第４の実施の形態の搬送アーム３０について説明する。
搬送アーム３０は，図１３に示すように，第７アーム１３２が，上述した搬送アーム２０とは逆方向に取り付けられていること以外は，上記搬送アーム２０と同様に構成されている。かかる構成によっても，搬送アーム３０を縮めた際に，第７アーム１３２を上記回転中心よりも延伸方向に対して反対側に引くことができる。このため，被搬送体をガイド部１０に沿って移動させる時の安定性が，極めて良好である。
【００４６】
以上，本発明の好適な実施の一形態について，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，各種の変更例および修正例に想到し得るものであり，それら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４７】
例えば，上記第１および第２の実施の形態において，同軸構造を成す第１回転軸と第２回転軸とが同軸周りを回転する構成を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではない。例えば，図１３（ａ）〜（ｃ）に示す搬送アーム３００のように，第１回転軸３０２と第２回転軸３０４とを，それら第１回転軸３０２の回転中心と第２回転軸３４０の回転中心とがお互いに重ならず，同軸とならないように各々配置する。さらに，第１回転軸３０２と第２回転軸３０４とを，略たすき掛け状（略Ｓ字または略逆Ｓ字状）に巻付けられたベルト３０６，３０７を介して各々接続する。そして，第１回転軸３０２には第１アーム１０２と駆動機構３０８とを接続し，第２回転軸３０４には第２アーム１０６を接続する。なお，その他の構成は，上記搬送アーム１００と略同一とする。かかる構成によれば，第１回転軸３０２と第２回転軸３０４とがベルト３０６，３０７で接続されているので，駆動機構３０８により第１回転軸３０２を回転させると，第２回転軸も同時に回転させることができる。さらに，図１３（ｂ），（ｃ）に示すように，ベルト３０６，３０７が略たすき掛け状に取り付けられているので，第１回転軸３０２と第２回転軸３０４とを，それぞれ逆方同に同一角度回転させることができる。なお，図１３（ａ）は，搬送アーム３００の第１回転軸３０２と第２回転軸３０４を示す概略的な側面図である。また，図１３（ｂ）は，図１３（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿う平面において切断した概略的な断面図である。また，図１３（ｃ）は，図１３（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿う平面において切断した概略的な断面図である。
【００４８】
また，例えば図１４（ａ），（ｂ）に示す搬送アーム４００のように，第１回転軸３０２の外周と第２回転軸３０４の外周に，それぞれに対応してギア部４０２とギア部４０４を形成し，それらギア部４０２とギア部４０４をお互いにかみ合うように構成しても良い。なお，図１４（ａ）は，搬送アーム４００の第１回転軸３０２と第２回転軸３０４を示す概略的な側面図である。また，図１４（ｂ）は，図１４（ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿う平面において切断した概略的な断面図である。さらに，図１４（ｃ）に示すように，第１回転軸３０２と第２回転軸３０４の回転角度に対応して，第１回転軸３０２の外周の一部と第２回転軸３０４の外周の一部に，それぞれに対応するギア部５００とギア部５０２を形成し，それらをお互いにかみ合わせるようにしても良い。かかる構成によっても，第１回転軸３０２と第２回転軸３０４を所定角度回転させることができる。なお，上記各構成において，第１回転軸３０２ではなく第２回転軸３０４に駆動機構３０８を接続しても良い。また，ギア部４０２，４０４，５００，５０２は，それぞれに対応する第１回転軸３０２と第２回転軸３０４から別体に構成しても良い。
【００４９】
また，上記第１〜第４の実施の形態において，第７アームと基板保持部とを一体形成した構成を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではなく，第７アームと被搬送体保持部を別体に構成し，それらを相互に接続しても本発明を実施することができる。
【００５０】
さらに，上記第１〜第４実施の形態において，フォーク部から成る基板保持部を採用した構成を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではなく，被搬送体や搬送アームを設ける装置に応じて，被搬送体保持部の形状を適宜変更しても本発明を実施することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば，被搬送体保持部の移動距離を搬送アームの回転半径に対して大きくできるので，搬送アームを小型化することができる。また，搬送アームを縮めた場合と伸ばした場合での搬送アームの分解能を略同一にできるので，搬送アームの制御を容易に行うことができる。さらに，搬送アームの厚みを薄くできるので，搬送アームが適用される装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の搬送アームを示す概略的な斜視図である。
【図２】図１に示す搬送アームの第１〜第４アーム部分を表す概略的な斜視図である。
【図３】図１に示す搬送アームの第１〜第４アーム部分を表す概略的な側面図である。
【図４】図１に示す搬送アームの第３および第４アームを説明するための概略的な説明図である。
【図５】図１に示す搬送アームの第５〜第７アームを説明するための概略的な説明図である。
【図６】図１に示す搬送アームの動作を表す概略的な説明図である。
【図７】図１に示す搬送アームの動作を表す概略的な説明図である。
【図８】図１に示す搬送アームの動作を表す概略的な説明図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の搬送アームを示す概略的な斜視図である。
【図１０】図９に示す搬送アームの動作を表す概略的な説明図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の搬送アームを示す概略的な平面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態の搬送アームを示す概略的な平面図である。
【図１３】図１〜図１０に示す搬送アームに適用可能な他の駆動機構を表す概略的な説明図である。
【図１４】図１〜図１０に示す搬送アームに適用可能な他の駆動機構を表す概略的な説明図である。
【符号の説明】
１００      搬送アーム
１０２      第１アーム
１０４      第１回転軸
１０６      第２アーム
１０８      第２回転軸
１１０      第３アーム
１１４      第４アーム
１１８      第３ジョイント（接続部）
１１８ａ    第１中間回動部
１１８ｂ    第２中間回動部
１２０      第５アーム
１２４      第６アーム
１３２      第７アーム
１３２ａ    基板保持部
【図１】
0004339964.tif 000002
【図２】
0004339964.tif 000003
【図３】
0004339964.tif 000004
【図４】
0004339964.tif 000005
【図５】
0004339964.tif 000006
【図６】
0004339964.tif 000007
【図７】
0004339964.tif 000008
【図８】
0004339964.tif 000009
【図９】
0004339964.tif 000010
【図１０】
0004339964.tif 000011
【図１１】
0004339964.tif 000012
【図１２】
0004339964.tif 000013
【図１３】
0004339964.tif 000014
【図１４】
0004339964.tif 000015