基板搬送装置
【課題】装置の設置床面から低い位置で基板を搬送するとともに、装置全体を簡単な構造にすることができる基板搬送装置を提供することを課題とする。
【解決手段】基板搬送装置１であって、ハンド部材３０と、上下スライド機構４０と、横スライド機構５０と、を備え、上下スライド機構４０は、旋回ベース部材２０に取り付けられた上下スライド用固定レール４１と、上下スライド用固定レール４１に取り付けられた横スライド用可動レール４２と、を備え、横スライド機構５０は、旋回ベース部材２０に取り付けられた横スライド用固定レール５１と、横スライド用固定レール５１に取り付けられた上下スライド用可動レール５２と、を備え、上下スライド機構４０はハンド部材３０に対して一方の側部に配設され、横スライド機構５０はハンド部材３０に対して他方の側部に配設されている。
【解決手段】基板搬送装置１であって、ハンド部材３０と、上下スライド機構４０と、横スライド機構５０と、を備え、上下スライド機構４０は、旋回ベース部材２０に取り付けられた上下スライド用固定レール４１と、上下スライド用固定レール４１に取り付けられた横スライド用可動レール４２と、を備え、横スライド機構５０は、旋回ベース部材２０に取り付けられた横スライド用固定レール５１と、横スライド用固定レール５１に取り付けられた上下スライド用可動レール５２と、を備え、上下スライド機構４０はハンド部材３０に対して一方の側部に配設され、横スライド機構５０はハンド部材３０に対して他方の側部に配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を搬送するための基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程で使用されるシリコンウェハや、液晶パネル製造工程で使用されるガラス基板などの平板状の円形基板を、所定の位置に搬送するための基板搬送装置としては、ベース部材と、ベース部材に支持された支軸部材と、支持部材を上下移動及び横回転させる駆動装置と、支持部材の上端部に取り付けられたロボットアームと、を備え、ロボットアームの先端部にハンド部材が設けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような基板搬送装置では、ベース部材に対して支軸部材を上下移動や横回転させることで、ロボットアームの高さや向きを調整し、さらに、ロボットアームの各アームを伸縮させて、ハンド部材を横方向に移動させることで、ハンド部材に吸着保持された円形基板を所定の位置に搬送することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０７５０７号公報（段落００２３〜００２４、図１、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した従来の基板搬送装置では、ロボットアームが支軸部材の上端部に取り付けられているため、基板搬送装置の設置床面から低い位置で円形基板を搬送することが困難である。したがって、円形基板の仕分け装置の収納容器や検査装置の検査部を床面から高い位置に設ける必要があるため、円形基板の搬送システムが複雑で大型になり、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
また、従来の基板搬送装置では、ロボットアーム全体を支持する支軸部材を上下移動及び横回転させており、駆動装置への負荷が大きいため、大きな駆動力を発生させる減速機が必要であるとともに、駆動装置の部品強度を高める必要があり、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、装置の設置床面から低い位置で基板を搬送するとともに、装置全体を簡単な構造にすることができる基板搬送装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、基板搬送装置であって、固定ベース部材と、前記固定ベース部材に対して、横回転自在に取り付けられた旋回ベース部材と、前記旋回ベース部材の上方に配設され、基板を保持するハンド部材と、前記ハンド部材を上下方向に移動させるための上下スライド機構と、前記ハンド部材を横方向に移動させるための横スライド機構と、を備え、前記上下スライド機構は、前記旋回ベース部材に取り付けられ、上下方向に延びている上下スライド用固定レールと、前記上下スライド用固定レールに対して、上下方向にスライド自在に取り付けられ、横方向に延びている横スライド用可動レールと、前記旋回ベース部材に取り付けられ、前記横スライド用可動レールを、前記上下スライド用固定レールに沿って、上下方向に移動させる上下スライド用駆動装置と、を備え、前記横スライド機構は、前記旋回ベース部材に取り付けられ、横方向に延びている横スライド用固定レールと、前記横スライド用固定レールに対して、横方向にスライド自在に取り付けられ、上下方向に延びている上下スライド用可動レールと、前記旋回ベース部材に取り付けられ、前記上下スライド用可動レールを、前記横スライド用固定レールに沿って、横方向に移動させる横スライド用駆動装置と、を備え、前記上下スライド機構は、前記ハンド部材に対して、一方の側部に配設され、前記横スライド機構は、前記ハンド部材に対して、他方の側部に配設されており、前記ハンド部材は、前記上下スライド機構の前記横スライド用可動レールに対して、横方向にスライド自在に取り付けられるとともに、前記横スライド機構の前記上下スライド用可動レールに対して、上下方向にスライド自在に取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
この構成では、ハンド部材を上下方向及び横方向に移動させるための上下スライド機構及び横スライド機構は、ハンド部材の両側にそれぞれ配設され、ハンド部材の下方の空間は空いているため、ハンド部材を旋回ベース部材の上面近傍まで下降させることができる。したがって、基板搬送装置の設置床面から低い位置で、ハンド部材を移動させて基板を搬送することができる。
これにより、基板搬送装置を卓上に設置し、その卓上に仕分け装置の収納容器や検査装置の検査部を配設することで、基板の搬送システムを簡単に構築することができ、基板の搬送システムの製造コストを低減することができる。
【００１０】
また、ハンド部材及び各レールによって小型で軽量なアームが構成されており、上下スライド機構及び横スライド機構への負荷が小さくなっている。したがって、上下スライド機構及び横スライド機構には、低出力で安価な駆動モータを用いることができるとともに、板金加工部品などの低強度の部品を多く用いることができるため、基板搬送装置の製造コストを低減することができる。
【００１１】
前記した基板搬送装置において、前記旋回ベース部材は、上板に排気用孔が形成された箱体であり、前記旋回ベース部材内の空気を、排気装置によって前記旋回ベース部材の下方に排気することで、前記旋回ベース部材の上方空間から前記排気用孔を通じて、前記旋回ベース部材内に空気を吸気することもできる。
【００１２】
この構成では、旋回ベース部材の上方空間から排気用孔を通じて、旋回ベース部材内に空気を吸気することで、ハンド部材に保持された基板の下面側に、下方に向けた気流を生じさせることができる。これにより、上下スライド機構及び横スライド機構の摺動部位で発生した塵を、排気用孔を通じて旋回ベース部材内に取り込み、旋回ベース部材内から排気装置を通じて、集塵装置などに排出することができるため、クリーンな環境で基板を搬送することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の基板搬送装置によれば、装置の設置床面から低い位置で、ハンド部材を移動させて基板を搬送することができるため、基板の搬送システムを簡単に構築することができ、基板の搬送システムの製造コストを低減することができる。
また、上下スライド機構及び横スライド機構では、低出力で安価な駆動モータを用いることができるとともに、板金加工部品などの低強度の部品を多く用いることができるため、基板搬送装置の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の基板搬送装置の全体構成を示した平面図である。
【図２】本実施形態の基板搬送装置の全体構成を示した正面断面図である。
【図３】本実施形態の基板搬送装置の全体構成を示した側断面図である。
【図４】本実施形態の基板搬送装置における旋回機構を示した平面図である。
【図５】本実施形態の基板搬送装置を示した図で、ハンド部材を前方に移動させた状態の平面図である。
【図６】本実施形態の基板搬送装置を示した図で、ハンド部材を上方に移動させた状態の正面断面図である。
【図７】本実施形態の基板搬送装置を示した図で、ハンド部材を前方及び上方に移動させた状態の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、半導体製造工程で使用されるシリコンウェハである円形基板を所定の位置に搬送するための基板搬送装置を例として説明する。なお、以下の説明において、前後左右方向とは、各図に示した前後左右方向に対応している。
【００１６】
基板搬送装置１は、図２に示すように、卓上に設置される固定ベース部材１０と、固定ベース部材１０に対して横回転自在に取り付けられた旋回ベース部材２０と、旋回ベース部材２０の上方に配設され、円形基板Ｗを吸着保持するハンド部材３０と、ハンド部材３０を上下方向に移動させるための上下スライド機構４０と、ハンド部材３０を横方向に移動させるための横スライド機構５０と、を備えている。
【００１７】
固定ベース部材１０は、円板状の部材であり、中央部に円形の吸気用孔１１が形成されている。固定ベース部材１０の上面の中央部には、旋回用固定プーリー１２が取り付けられており、旋回用固定プーリー１２の中心孔が吸気用孔１１に連通している。
【００１８】
また、固定ベース部材１０の下面には、吸気用孔１１を塞ぐように排気装置１３が取り付けられている。この排気装置１３内のファン（図示せず）を回転させることで、固定ベース部材１０の上面側の空間から吸気用孔１１を通じて、排気装置１３に空気が吸気され、排気装置１３を通じて固定ベース部材１０の下方に排気される。
【００１９】
旋回ベース部材２０は、上板２１、下板２２及び周壁部２３を有する円筒状の中空な部材であり（図１参照）、周壁部２３の下端縁部は、下板２２よりも下方に突出している。
【００２０】
旋回ベース部材２０の下板２２の中央部には、円形の連通孔２２ａが形成されている。下板２２の下面において、連通孔２２ａの周縁部は下方に向けて立ち上げられており、円筒状の旋回軸２２ｂが形成されている。旋回軸２２ｂは、固定ベース部材１０の上面に取り付けられた旋回用固定プーリー１２の中央孔に内挿されている。
旋回ベース部材２０の旋回軸２２ｂの外周面と、固定ベース部材１０の旋回用固定プーリー１２の内周面との間には、環状のベアリング２４が装着されている。これにより、旋回ベース部材２０は、固定ベース部材１０に対して横回転自在に取り付けられている。
【００２１】
図１に示すように、旋回ベース部材２０の下板２２の上面の右端部には、旋回用駆動モータ２５が取り付けられている。この旋回用駆動モータ２５は、公知の電動モータであり、図２に示すように、下方に向けて駆動軸２５ａが突出している。駆動軸２５ａは下板２２に形成されたモータ用貫通孔２２ｃに挿通されて、下板２２の下面側に突出しており、下端部には上下方向の軸回りに周面が形成された旋回用駆動プーリー２５ｂが取り付けられている。
【００２２】
図４に示すように、旋回用駆動プーリー２５ｂと旋回用固定プーリー１２とには、環状の旋回用ベルト２６が掛け回されている。そして、旋回用駆動モータ２５を駆動させて、旋回用駆動プーリー２５ｂを回転させたときには、旋回用駆動プーリー２５ｂは旋回用ベルト２６の内周面を転動しながら、旋回用固定プーリー１２の軸回りを公転する。これにより、旋回用駆動モータ２５が取り付けられた旋回ベース部材２０（図１参照）が旋回用固定プーリー１２の軸回りに横回転し、旋回ベース部材２０が固定ベース部材１０に対して横回転する。
【００２３】
図１に示すように、旋回ベース部材２０の上板２１には、複数の排気用孔２７・・・が形成されている。各排気用孔２７・・・は、上板２１において上下スライド機構４０や横スライド機構５０が配設されない位置に形成されている。
ここで、図２に示すように、旋回ベース部材２０の下板２２の連通孔２２ａは、固定ベース部材１０の吸気用孔１１に連通している。したがって、排気装置１３は、下板２２の連通孔２２ａを通じて、旋回ベース部材２０内の空気を吸気することになり、旋回ベース部材２０内の空気が排気される。そして、旋回ベース部材２０内の空気が排気されて、旋回ベース部材２０内が負圧状態になると、上板２１の各排気用孔２７・・・（図１参照）を通じて、旋回ベース部材２０の上方の空間から旋回ベース部材２０内に空気が吸気される。
なお、図１に示す排気用孔２７の個数、大きさ及び配置は限定されるものではなく、旋回ベース部材２０の上方の空間から効率良く空気を吸気するように、個数、大きさ及び配置は適宜に設定される。
【００２４】
上下スライド機構４０は、図１及び図２に示すように、旋回ベース部材２０の左側の領域に設けられており、旋回ベース部材２０の下板２２の上面に取り付けられた上下スライド用固定レール４１と、上下スライド用固定レール４１に対して上下方向にスライド自在に取り付けられた横スライド用可動レール４２と、旋回ベース部材２０の下板２２の上面に取り付けられた上下スライド用駆動装置４３と、を備えている。
【００２５】
上下スライド用固定レール４１は、図２に示すように、上下方向に延びている矩形断面のガイドレールであり、固定フレーム４１ａを介して下板２２の上面に取り付けられている。
固定フレーム４１ａは、下板２２の上面において左側の領域に立設された箱状の直方体であり、長手方向が上下方向に配置されており、旋回ベース部材２０の上板２１に形成された開口部を通じて、上板２１の上方に突出している。
上下スライド用固定レール４１は、固定フレーム４１ａの右側壁部の内側面に取り付けられている。また、固定フレーム４１ａの右側壁部には、図１に示すように、上下スライド用固定レール４１の前後両側となる位置に、上下方向に延ばされたスリット状のスライド用開口溝４１ｂ，４１ｂがそれぞれ形成されている。
【００２６】
上下スライド用固定レール４１の左側部には、第一上下スライダ４１ｃが組み付けられている。上下スライド用固定レール４１及び第一上下スライダ４１ｃは、第一上下スライダ４１ｃが上下スライド用固定レール４１に沿って上下方向にスライド移動する公知のリニアガイドである。
【００２７】
横スライド用可動レール４２は、前後方向に延びている矩形断面のガイドレールであり、上下スライドフレーム４２ａ及び第一上下スライダ４１ｃを介して上下スライド用固定レール４１に取り付けられている。
上下スライドフレーム４２ａは、箱状の直方体であり、長手方向が前後方向に配置されている。上下スライドフレーム４２ａの左側面には、連結枠部４２ｄが突設されている。連結枠部４２ｄは平面視で矩形に形成された枠体であり、連結枠部４２ｄの前後側壁部は、固定フレーム４１ａの右側壁部に形成された各スライド用開口溝４１ｂ，４１ｂにそれぞれ挿通され、連結枠部４２ｄの左側壁部は固定フレーム４１ａ内に配置されている。
連結枠部４２ｄの左側壁部の内側面には、第一上下スライダ４１ｃの左外側面が取り付けられており、第一上下スライダ４１ｃを上下スライド用固定レール４１に沿って上下方向に移動させたときには、第一上下スライダ４１ｃに連動して上下スライドフレーム４２ａも上下方向に移動する。
【００２８】
横スライド用可動レール４２は、上下スライドフレーム４２ａの左側壁部の内側面に取り付けられている。
また、上下スライドフレーム４２ａの右側壁部の上端部には、前後方向に延ばされたスリット状の横スライド用開口溝４２ｂが形成されている（図２参照）。
【００２９】
横スライド用可動レール４２の右側部には、第一横スライダ４２ｃが組み付けられている。横スライド用可動レール４２及び第一横スライダ４２ｃは、第一横スライダ４２ｃが横スライド用可動レール４２に沿って前後方向にスライド移動する公知のリニアガイドである。
【００３０】
上下スライド用駆動装置４３は、図２に示すように、固定フレーム４１ａ内で旋回ベース部材２０の下板２２の上面に取り付けられた上下スライド用駆動モータ４３ａと、固定フレーム４１ａ内の上端部に設けられた上下スライド用従動プーリー４３ｂと、を備えている。
上下スライド用駆動モータ４３ａは、公知の電動モータであり、後方に向けて突出した駆動軸の先端部には、前後方向の軸回りに周面が形成された上下スライド用駆動プーリー４３ｃが取り付けられている。また、上下スライド用従動プーリー４３ｂは、前後方向の軸回りに周面が形成されている。
【００３１】
上下スライド用駆動プーリー４３ｃと上下スライド用従動プーリー４３ｂとには、環状の上下スライド用ベルト４３ｄが掛け回されている。この上下スライド用ベルト４３ｄの右側面には、上下スライドフレーム４２ａの連結枠部４２ｄの左側面が取り付けられている。
そして、上下スライド用駆動モータ４３ａを駆動させて、上下スライド用ベルト４３ｄを左回転させたときには、上下スライド用ベルト４３ｄの回転に連動して上下スライドフレーム４２ａは上下スライド用固定レール４１に沿って上方に移動する（図６参照）。
また、上下スライド用駆動モータ４３ａを駆動させて、上下スライド用ベルト４３ｄを右回転させたときには、上下スライド用ベルト４３ｄの回転に連動して、上下スライドフレーム４２ａは上下スライド用固定レール４１に沿って下方に移動する。
このように、上下スライド用駆動装置４３では、上下スライド用駆動モータ４３ａの駆動力によって、上下スライドフレーム４２ａ内の横スライド用可動レール４２を、上下スライド用固定レール４１に沿って上下方向に移動させている。
【００３２】
横スライド機構５０は、図１及び図２に示すように、旋回ベース部材２０の右側の領域に設けられており、旋回ベース部材２０の下板２２の上面に取り付けられた横スライド用固定レール５１と、横スライド用固定レール５１に対して横方向にスライド自在に取り付けられた上下スライド用可動レール５２と、旋回ベース部材２０の下板２２の上面に取り付けられた横スライド用駆動装置５３と、を備えている。
【００３３】
横スライド用固定レール５１は、図１に示すように、前後方向に延びている矩形断面のガイドレールであり、下板２２の上面において、右側の領域に取り付けられている。
【００３４】
図３に示すように、横スライド用固定レール５１の上部には、第二横スライダ５１ａが組み付けられている。横スライド用固定レール５１及び第二横スライダ５１ａは、第二横スライダ５１ａが横スライド用固定レール５１に沿って前後方向にスライド移動する公知のリニアガイドである。
【００３５】
上下スライド用可動レール５２は、図２に示すように、上下方向に延びている矩形断面のガイドレールであり、横スライドフレーム５２ａ及び第二横スライダ５１ａを介して、横スライド用固定レール５１に取り付けられている。
横スライドフレーム５２ａは、箱状の直方体であり、長手方向が上下方向に配置されている。横スライドフレーム５２ａは、図３に示すように、旋回ベース部材２０の上板２１に形成された横スライド用開口溝２１ａに挿通されて、上板２１の上方に突出している。横スライド用開口溝２１ａは、前後方向に延ばされたスリット状の開口部であり、横スライドフレーム５２ａは横スライド用開口溝２１ａ内を前後方向に移動可能となっている。
また、横スライドフレーム５２ａの下面には、第二横スライダ５１ａの上面が取り付けられており、第二横スライダ５１ａを横スライド用固定レール５１に沿って前後方向にスライド移動させたときには、第二横スライダ５１ａに連動して、横スライドフレーム５２ａも前後方向に移動する（図７参照）。
【００３６】
図２に示すように、上下スライド用可動レール５２は、横スライドフレーム５２ａの左側壁部の内側面に取り付けられている。
また、図１に示すように、横スライドフレーム５２ａの前側壁部には、上下方向に延ばされたスリット状の上下スライド用開口溝５２ｂが形成されている。
【００３７】
図２に示すように、上下スライド用可動レール５２の右側部には、第二上下スライダ５２ｃが組み付けられている。上下スライド用可動レール５２及び第二上下スライダ５２ｃは、第二上下スライダ５２ｃが上下スライド用可動レール５２に沿って上下方向にスライド移動する公知のリニアガイドである。
【００３８】
横スライド用駆動装置５３は、図１に示すように、旋回ベース部材２０の下板２２の上面において、右側の領域の前部に取り付けられた横スライド用駆動モータ５３ａと、旋回ベース部材２０の下板２２の上面において、右側の領域の後部に取り付けられた横スライド用従動プーリー５３ｂと、を備えている。
横スライド用駆動モータ５３ａは、公知の電動モータであり、左方に向けて突出した駆動軸の先端部には、左右方向の軸回りに周面が形成された横スライド用駆動プーリー５３ｃが取り付けられている。また、横スライド用従動プーリー５３ｂは、左右方向の軸回りに周面が形成されている。
【００３９】
横スライド用駆動プーリー５３ｃと横スライド用従動プーリー５３ｂとには、環状の横スライド用ベルト５３ｄが掛け回されている。この横スライド用ベルト５３ｄの下面には、図２に示すように、横スライドフレーム５２ａの下端部から突出した突出部５３ｅの上面が取り付けられている。
そして、横スライド用駆動モータ５３ａを駆動させて、横スライド用ベルト５３ｄを図３において反時計回りに回転させたときには、横スライド用ベルト５３ｄの回転に連動して横スライドフレーム５２ａは横スライド用固定レール５１に沿って前方に移動する（図７参照）。
また、横スライド用駆動モータ５３ａを駆動させて、横スライド用ベルト５３ｄを図７において時計回りに回転させたときには、横スライド用ベルト５３ｄの回転に連動して、横スライドフレーム５２ａは上下スライド用固定レール４１に沿って後方に移動する。
このように、横スライド用駆動装置５３では、横スライド用駆動モータ５３ａの駆動力によって、横スライドフレーム５２ａ内の上下スライド用可動レール５２を、横スライド用固定レール５１に沿って前後方向に移動させている。
【００４０】
ハンド部材３０は、図１に示すように、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０に支持されている支持部３１と、円形基板を吸着保持する保持部３２と、を備えている。
支持部３１は、箱状の直方体であり、長手方向が前後方向に配置されている。また、支持部３１は、旋回ベース部材２０の中央部の上方に配置されている。
支持部３１の左側部には上下スライド機構４０が配設され、右側部には横スライド機構５０が配設されている。
【００４１】
図２に示すように、支持部３１の左側面の下端部には、左方に突出した板状の連結部３１ａが形成されている。連結部３１ａの先端部は、上下スライドフレーム４２ａのスライド用開口溝４２ｂに挿通され、上下スライドフレーム４２ａ内で下方に折り曲げられている。そして、連結部３１ａの先端部は上下スライド機構４０の第一横スライダ４２ｃの右側面に取り付けられている。
図１に示すように、支持部３１の後面の右端部には、板状の連結金具３１ｂの基端部が取り付けられている。この連結金具３１ｂの先端部は後方に折り曲げられており、横スライド機構５０の横スライドフレーム５２ａの上下スライド用開口溝５２ｂに挿通され、第二上下スライダ５２ｃの右側面に取り付けられている。
このように、ハンド部材３０の支持部３１は、左側部が上下スライド機構４０の第一横スライダ４２ｃを介して横スライド用可動レール４２に支持され、右側部が横スライド機構５０の第二上下スライダ５２ｃを介して上下スライド用可動レール５２に支持されている。
【００４２】
保持部３２は、支持部３１の上端部から前方に突出した水平な平板状の部位であり、平面視で長方形に形状されている。
保持部３２の内部には、真空引き用の配管（図示せず）が設けられており、保持部３２の上面の先端領域に形成された多数の微細吸引孔から真空引きすることで、保持部３２の先端部に円形基板Ｗを吸着保持することができる。
【００４３】
以上のように構成された基板搬送装置１では、次のように動作して本発明の作用効果を奏する。
ここでは、図１から図３に示すように、ハンド部材３０が旋回ベース部材２０の中央部で低い位置に配置された状態から、図５から図７に示すように、ハンド部材３０を前方及び上方に移動させる場合について説明する。
【００４４】
まず、図３に示すハンド部材３０を旋回ベース部材２０の中央部から前方に移動させる場合には、横スライド機構５０の横スライド用駆動モータ５３ａを駆動させ、図７に示すように、横スライドフレーム５２ａを横スライド用固定レール５１に沿って前方に移動させる。これにより、横スライドフレーム５２ａ内の上下スライド用可動レール５２に支持されたハンド部材３０は、横スライド用固定レール５１に沿って前方に移動する。また、図５に示すように、ハンド部材３０の左側部を支持する第一横スライダ４２ｃは、横スライド用可動レール４２に沿って前方に移動する。
【００４５】
また、ハンド部材３０を上方に移動させる場合には、上下スライド機構４０の上下スライド用駆動モータ４３ａを駆動させ、図６に示すように、上下スライドフレーム４２ａを上下スライド用固定レール４１に沿って上方に移動させる。これにより、上下スライドフレーム４２ａ内の横スライド用可動レール４２に支持されたハンド部材３０は、上下スライド用固定レール４１に沿って上方に移動する。また、図７に示すように、ハンド部材３０の右側部を支持する第二上下スライダ５２ｃは、上下スライド用可動レール５２に沿って上方に移動する。
【００４６】
なお、図２に示す旋回用駆動モータ２５を駆動させ、旋回ベース部材２０を固定ベース部材１０に対して横回転させることで、旋回ベース部材２０の上方に設けられたハンド部材３０を横方向に旋回させることができる。
【００４７】
本実施形態の基板搬送装置１では、図２に示すように、ハンド部材３０を上下方向及び横方向に移動させるための上下スライド機構４０及び横スライド機構５０は、ハンド部材３０の左右両側にそれぞれ配設され、ハンド部材３０の下方の空間は空いているため、ハンド部材３０を旋回ベース部材２０の上面近傍まで下降させることができる。したがって、基板搬送装置１の設置床面から低い位置で、ハンド部材３０を移動させて円形基板Ｗを搬送することができる。
これにより、基板搬送装置１を卓上に設置し、その卓上に仕分け装置の収納容器や検査装置の検査部を配設することで、円形基板Ｗの搬送システムを簡単に構築することができ、円形基板の搬送システムの製造コストを低減することができる。
【００４８】
また、ハンド部材３０及び各レール４１，４２，５１，５２によって小型で軽量なアームが構成されており、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０への負荷が小さくなっている。したがって、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０には、低出力で安価な駆動モータを用いることができるとともに、板金加工部品などの低強度の部品を多く用いることができるため、基板搬送装置１の製造コストを低減することができる。
【００４９】
また、旋回ベース部材２０の上方空間から旋回ベース部材２０の上板２１に形成された複数の排気用孔２７・・・（図１参照）を通じて、旋回ベース部材２０内に空気を吸気することで、ハンド部材３０に保持された円形基板Ｗの下面側に、下方に向けた気流を生じさせることができる。これにより、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０の摺動部位で発生した塵を、各排気用孔２７・・・を通じて旋回ベース部材２０内に取り込み、旋回ベース部材２０内から排気装置１３を通じて、集塵装置などに排出することができるため、クリーンな環境で円形基板Ｗを搬送することができる。
【００５０】
また、本実施形態の上下スライド機構４０及び横スライド機構５０では、各駆動モータ４３ａ，５３ａの駆動力をハンド部材３０に伝達する手段として、ベルト機構を用いており、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０の摺動部位が少ないため、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０からの塵の発生を低減することができ、クリーンな環境を保つことができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、本実施形態では、図１及び図２に示すように、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０によって一体のハンド部材３０を移動させているが、旋回ベース部材２０に横スライド機構５０を追加して設置し、二体の横スライド機構５０，５０によって、二体のハンド部材３０，３０を横方向に移動させることで、簡単にダブルハンドの基板搬送装置を構成することができる。
【００５２】
また、本実施形態の上下スライド機構４０及び横スライド機構５０では、各駆動モータ４３ａ，５３ａの駆動力をハンド部材３０に伝達する手段として、ベルト機構を用いているが、ボールねじや平歯車を用いた歯車機構を用いてもよく、その伝達手段は限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１ 基板搬送装置
１０ 固定ベース部材
１２ 旋回用固定プーリー
１３ 排気装置
２０ 旋回ベース部材
２５ 旋回用駆動モータ
２５ｂ 旋回用駆動プーリー
２６ 旋回用ベルト
２７ 排気用孔
３０ ハンド部材
３１ 支持部
３２ 保持部
４０ 上下スライド機構
４１ 上下スライド用固定レール
４１ａ 固定フレーム
４１ｃ 第一上下スライダ
４２ 横スライド用可動レール
４２ａ 上下スライドフレーム
４２ｃ 第一横スライダ
４３ 上下スライド用駆動装置
４３ａ 上下スライド用駆動モータ
４３ｂ 上下スライド用従動プーリー
４３ｃ 上下スライド用駆動プーリー
４３ｄ 上下スライド用ベルト
５０ 横スライド機構
５１ 横スライド用固定レール
５１ａ 第二横スライダ
５２ 上下スライド用可動レール
５２ａ 横スライドフレーム
５２ｃ 第二上下スライダ
５３ 横スライド用駆動装置
５３ａ 横スライド用駆動モータ
５３ｂ 横スライド用従動プーリー
５３ｃ 横スライド用駆動プーリー
５３ｄ 横スライド用ベルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を搬送するための基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程で使用されるシリコンウェハや、液晶パネル製造工程で使用されるガラス基板などの平板状の円形基板を、所定の位置に搬送するための基板搬送装置としては、ベース部材と、ベース部材に支持された支軸部材と、支持部材を上下移動及び横回転させる駆動装置と、支持部材の上端部に取り付けられたロボットアームと、を備え、ロボットアームの先端部にハンド部材が設けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような基板搬送装置では、ベース部材に対して支軸部材を上下移動や横回転させることで、ロボットアームの高さや向きを調整し、さらに、ロボットアームの各アームを伸縮させて、ハンド部材を横方向に移動させることで、ハンド部材に吸着保持された円形基板を所定の位置に搬送することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０７５０７号公報（段落００２３〜００２４、図１、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した従来の基板搬送装置では、ロボットアームが支軸部材の上端部に取り付けられているため、基板搬送装置の設置床面から低い位置で円形基板を搬送することが困難である。したがって、円形基板の仕分け装置の収納容器や検査装置の検査部を床面から高い位置に設ける必要があるため、円形基板の搬送システムが複雑で大型になり、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
また、従来の基板搬送装置では、ロボットアーム全体を支持する支軸部材を上下移動及び横回転させており、駆動装置への負荷が大きいため、大きな駆動力を発生させる減速機が必要であるとともに、駆動装置の部品強度を高める必要があり、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、装置の設置床面から低い位置で基板を搬送するとともに、装置全体を簡単な構造にすることができる基板搬送装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、基板搬送装置であって、固定ベース部材と、前記固定ベース部材に対して、横回転自在に取り付けられた旋回ベース部材と、前記旋回ベース部材の上方に配設され、基板を保持するハンド部材と、前記ハンド部材を上下方向に移動させるための上下スライド機構と、前記ハンド部材を横方向に移動させるための横スライド機構と、を備え、前記上下スライド機構は、前記旋回ベース部材に取り付けられ、上下方向に延びている上下スライド用固定レールと、前記上下スライド用固定レールに対して、上下方向にスライド自在に取り付けられ、横方向に延びている横スライド用可動レールと、前記旋回ベース部材に取り付けられ、前記横スライド用可動レールを、前記上下スライド用固定レールに沿って、上下方向に移動させる上下スライド用駆動装置と、を備え、前記横スライド機構は、前記旋回ベース部材に取り付けられ、横方向に延びている横スライド用固定レールと、前記横スライド用固定レールに対して、横方向にスライド自在に取り付けられ、上下方向に延びている上下スライド用可動レールと、前記旋回ベース部材に取り付けられ、前記上下スライド用可動レールを、前記横スライド用固定レールに沿って、横方向に移動させる横スライド用駆動装置と、を備え、前記上下スライド機構は、前記ハンド部材に対して、一方の側部に配設され、前記横スライド機構は、前記ハンド部材に対して、他方の側部に配設されており、前記ハンド部材は、前記上下スライド機構の前記横スライド用可動レールに対して、横方向にスライド自在に取り付けられるとともに、前記横スライド機構の前記上下スライド用可動レールに対して、上下方向にスライド自在に取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
この構成では、ハンド部材を上下方向及び横方向に移動させるための上下スライド機構及び横スライド機構は、ハンド部材の両側にそれぞれ配設され、ハンド部材の下方の空間は空いているため、ハンド部材を旋回ベース部材の上面近傍まで下降させることができる。したがって、基板搬送装置の設置床面から低い位置で、ハンド部材を移動させて基板を搬送することができる。
これにより、基板搬送装置を卓上に設置し、その卓上に仕分け装置の収納容器や検査装置の検査部を配設することで、基板の搬送システムを簡単に構築することができ、基板の搬送システムの製造コストを低減することができる。
【００１０】
また、ハンド部材及び各レールによって小型で軽量なアームが構成されており、上下スライド機構及び横スライド機構への負荷が小さくなっている。したがって、上下スライド機構及び横スライド機構には、低出力で安価な駆動モータを用いることができるとともに、板金加工部品などの低強度の部品を多く用いることができるため、基板搬送装置の製造コストを低減することができる。
【００１１】
前記した基板搬送装置において、前記旋回ベース部材は、上板に排気用孔が形成された箱体であり、前記旋回ベース部材内の空気を、排気装置によって前記旋回ベース部材の下方に排気することで、前記旋回ベース部材の上方空間から前記排気用孔を通じて、前記旋回ベース部材内に空気を吸気することもできる。
【００１２】
この構成では、旋回ベース部材の上方空間から排気用孔を通じて、旋回ベース部材内に空気を吸気することで、ハンド部材に保持された基板の下面側に、下方に向けた気流を生じさせることができる。これにより、上下スライド機構及び横スライド機構の摺動部位で発生した塵を、排気用孔を通じて旋回ベース部材内に取り込み、旋回ベース部材内から排気装置を通じて、集塵装置などに排出することができるため、クリーンな環境で基板を搬送することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の基板搬送装置によれば、装置の設置床面から低い位置で、ハンド部材を移動させて基板を搬送することができるため、基板の搬送システムを簡単に構築することができ、基板の搬送システムの製造コストを低減することができる。
また、上下スライド機構及び横スライド機構では、低出力で安価な駆動モータを用いることができるとともに、板金加工部品などの低強度の部品を多く用いることができるため、基板搬送装置の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の基板搬送装置の全体構成を示した平面図である。
【図２】本実施形態の基板搬送装置の全体構成を示した正面断面図である。
【図３】本実施形態の基板搬送装置の全体構成を示した側断面図である。
【図４】本実施形態の基板搬送装置における旋回機構を示した平面図である。
【図５】本実施形態の基板搬送装置を示した図で、ハンド部材を前方に移動させた状態の平面図である。
【図６】本実施形態の基板搬送装置を示した図で、ハンド部材を上方に移動させた状態の正面断面図である。
【図７】本実施形態の基板搬送装置を示した図で、ハンド部材を前方及び上方に移動させた状態の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、半導体製造工程で使用されるシリコンウェハである円形基板を所定の位置に搬送するための基板搬送装置を例として説明する。なお、以下の説明において、前後左右方向とは、各図に示した前後左右方向に対応している。
【００１６】
基板搬送装置１は、図２に示すように、卓上に設置される固定ベース部材１０と、固定ベース部材１０に対して横回転自在に取り付けられた旋回ベース部材２０と、旋回ベース部材２０の上方に配設され、円形基板Ｗを吸着保持するハンド部材３０と、ハンド部材３０を上下方向に移動させるための上下スライド機構４０と、ハンド部材３０を横方向に移動させるための横スライド機構５０と、を備えている。
【００１７】
固定ベース部材１０は、円板状の部材であり、中央部に円形の吸気用孔１１が形成されている。固定ベース部材１０の上面の中央部には、旋回用固定プーリー１２が取り付けられており、旋回用固定プーリー１２の中心孔が吸気用孔１１に連通している。
【００１８】
また、固定ベース部材１０の下面には、吸気用孔１１を塞ぐように排気装置１３が取り付けられている。この排気装置１３内のファン（図示せず）を回転させることで、固定ベース部材１０の上面側の空間から吸気用孔１１を通じて、排気装置１３に空気が吸気され、排気装置１３を通じて固定ベース部材１０の下方に排気される。
【００１９】
旋回ベース部材２０は、上板２１、下板２２及び周壁部２３を有する円筒状の中空な部材であり（図１参照）、周壁部２３の下端縁部は、下板２２よりも下方に突出している。
【００２０】
旋回ベース部材２０の下板２２の中央部には、円形の連通孔２２ａが形成されている。下板２２の下面において、連通孔２２ａの周縁部は下方に向けて立ち上げられており、円筒状の旋回軸２２ｂが形成されている。旋回軸２２ｂは、固定ベース部材１０の上面に取り付けられた旋回用固定プーリー１２の中央孔に内挿されている。
旋回ベース部材２０の旋回軸２２ｂの外周面と、固定ベース部材１０の旋回用固定プーリー１２の内周面との間には、環状のベアリング２４が装着されている。これにより、旋回ベース部材２０は、固定ベース部材１０に対して横回転自在に取り付けられている。
【００２１】
図１に示すように、旋回ベース部材２０の下板２２の上面の右端部には、旋回用駆動モータ２５が取り付けられている。この旋回用駆動モータ２５は、公知の電動モータであり、図２に示すように、下方に向けて駆動軸２５ａが突出している。駆動軸２５ａは下板２２に形成されたモータ用貫通孔２２ｃに挿通されて、下板２２の下面側に突出しており、下端部には上下方向の軸回りに周面が形成された旋回用駆動プーリー２５ｂが取り付けられている。
【００２２】
図４に示すように、旋回用駆動プーリー２５ｂと旋回用固定プーリー１２とには、環状の旋回用ベルト２６が掛け回されている。そして、旋回用駆動モータ２５を駆動させて、旋回用駆動プーリー２５ｂを回転させたときには、旋回用駆動プーリー２５ｂは旋回用ベルト２６の内周面を転動しながら、旋回用固定プーリー１２の軸回りを公転する。これにより、旋回用駆動モータ２５が取り付けられた旋回ベース部材２０（図１参照）が旋回用固定プーリー１２の軸回りに横回転し、旋回ベース部材２０が固定ベース部材１０に対して横回転する。
【００２３】
図１に示すように、旋回ベース部材２０の上板２１には、複数の排気用孔２７・・・が形成されている。各排気用孔２７・・・は、上板２１において上下スライド機構４０や横スライド機構５０が配設されない位置に形成されている。
ここで、図２に示すように、旋回ベース部材２０の下板２２の連通孔２２ａは、固定ベース部材１０の吸気用孔１１に連通している。したがって、排気装置１３は、下板２２の連通孔２２ａを通じて、旋回ベース部材２０内の空気を吸気することになり、旋回ベース部材２０内の空気が排気される。そして、旋回ベース部材２０内の空気が排気されて、旋回ベース部材２０内が負圧状態になると、上板２１の各排気用孔２７・・・（図１参照）を通じて、旋回ベース部材２０の上方の空間から旋回ベース部材２０内に空気が吸気される。
なお、図１に示す排気用孔２７の個数、大きさ及び配置は限定されるものではなく、旋回ベース部材２０の上方の空間から効率良く空気を吸気するように、個数、大きさ及び配置は適宜に設定される。
【００２４】
上下スライド機構４０は、図１及び図２に示すように、旋回ベース部材２０の左側の領域に設けられており、旋回ベース部材２０の下板２２の上面に取り付けられた上下スライド用固定レール４１と、上下スライド用固定レール４１に対して上下方向にスライド自在に取り付けられた横スライド用可動レール４２と、旋回ベース部材２０の下板２２の上面に取り付けられた上下スライド用駆動装置４３と、を備えている。
【００２５】
上下スライド用固定レール４１は、図２に示すように、上下方向に延びている矩形断面のガイドレールであり、固定フレーム４１ａを介して下板２２の上面に取り付けられている。
固定フレーム４１ａは、下板２２の上面において左側の領域に立設された箱状の直方体であり、長手方向が上下方向に配置されており、旋回ベース部材２０の上板２１に形成された開口部を通じて、上板２１の上方に突出している。
上下スライド用固定レール４１は、固定フレーム４１ａの右側壁部の内側面に取り付けられている。また、固定フレーム４１ａの右側壁部には、図１に示すように、上下スライド用固定レール４１の前後両側となる位置に、上下方向に延ばされたスリット状のスライド用開口溝４１ｂ，４１ｂがそれぞれ形成されている。
【００２６】
上下スライド用固定レール４１の左側部には、第一上下スライダ４１ｃが組み付けられている。上下スライド用固定レール４１及び第一上下スライダ４１ｃは、第一上下スライダ４１ｃが上下スライド用固定レール４１に沿って上下方向にスライド移動する公知のリニアガイドである。
【００２７】
横スライド用可動レール４２は、前後方向に延びている矩形断面のガイドレールであり、上下スライドフレーム４２ａ及び第一上下スライダ４１ｃを介して上下スライド用固定レール４１に取り付けられている。
上下スライドフレーム４２ａは、箱状の直方体であり、長手方向が前後方向に配置されている。上下スライドフレーム４２ａの左側面には、連結枠部４２ｄが突設されている。連結枠部４２ｄは平面視で矩形に形成された枠体であり、連結枠部４２ｄの前後側壁部は、固定フレーム４１ａの右側壁部に形成された各スライド用開口溝４１ｂ，４１ｂにそれぞれ挿通され、連結枠部４２ｄの左側壁部は固定フレーム４１ａ内に配置されている。
連結枠部４２ｄの左側壁部の内側面には、第一上下スライダ４１ｃの左外側面が取り付けられており、第一上下スライダ４１ｃを上下スライド用固定レール４１に沿って上下方向に移動させたときには、第一上下スライダ４１ｃに連動して上下スライドフレーム４２ａも上下方向に移動する。
【００２８】
横スライド用可動レール４２は、上下スライドフレーム４２ａの左側壁部の内側面に取り付けられている。
また、上下スライドフレーム４２ａの右側壁部の上端部には、前後方向に延ばされたスリット状の横スライド用開口溝４２ｂが形成されている（図２参照）。
【００２９】
横スライド用可動レール４２の右側部には、第一横スライダ４２ｃが組み付けられている。横スライド用可動レール４２及び第一横スライダ４２ｃは、第一横スライダ４２ｃが横スライド用可動レール４２に沿って前後方向にスライド移動する公知のリニアガイドである。
【００３０】
上下スライド用駆動装置４３は、図２に示すように、固定フレーム４１ａ内で旋回ベース部材２０の下板２２の上面に取り付けられた上下スライド用駆動モータ４３ａと、固定フレーム４１ａ内の上端部に設けられた上下スライド用従動プーリー４３ｂと、を備えている。
上下スライド用駆動モータ４３ａは、公知の電動モータであり、後方に向けて突出した駆動軸の先端部には、前後方向の軸回りに周面が形成された上下スライド用駆動プーリー４３ｃが取り付けられている。また、上下スライド用従動プーリー４３ｂは、前後方向の軸回りに周面が形成されている。
【００３１】
上下スライド用駆動プーリー４３ｃと上下スライド用従動プーリー４３ｂとには、環状の上下スライド用ベルト４３ｄが掛け回されている。この上下スライド用ベルト４３ｄの右側面には、上下スライドフレーム４２ａの連結枠部４２ｄの左側面が取り付けられている。
そして、上下スライド用駆動モータ４３ａを駆動させて、上下スライド用ベルト４３ｄを左回転させたときには、上下スライド用ベルト４３ｄの回転に連動して上下スライドフレーム４２ａは上下スライド用固定レール４１に沿って上方に移動する（図６参照）。
また、上下スライド用駆動モータ４３ａを駆動させて、上下スライド用ベルト４３ｄを右回転させたときには、上下スライド用ベルト４３ｄの回転に連動して、上下スライドフレーム４２ａは上下スライド用固定レール４１に沿って下方に移動する。
このように、上下スライド用駆動装置４３では、上下スライド用駆動モータ４３ａの駆動力によって、上下スライドフレーム４２ａ内の横スライド用可動レール４２を、上下スライド用固定レール４１に沿って上下方向に移動させている。
【００３２】
横スライド機構５０は、図１及び図２に示すように、旋回ベース部材２０の右側の領域に設けられており、旋回ベース部材２０の下板２２の上面に取り付けられた横スライド用固定レール５１と、横スライド用固定レール５１に対して横方向にスライド自在に取り付けられた上下スライド用可動レール５２と、旋回ベース部材２０の下板２２の上面に取り付けられた横スライド用駆動装置５３と、を備えている。
【００３３】
横スライド用固定レール５１は、図１に示すように、前後方向に延びている矩形断面のガイドレールであり、下板２２の上面において、右側の領域に取り付けられている。
【００３４】
図３に示すように、横スライド用固定レール５１の上部には、第二横スライダ５１ａが組み付けられている。横スライド用固定レール５１及び第二横スライダ５１ａは、第二横スライダ５１ａが横スライド用固定レール５１に沿って前後方向にスライド移動する公知のリニアガイドである。
【００３５】
上下スライド用可動レール５２は、図２に示すように、上下方向に延びている矩形断面のガイドレールであり、横スライドフレーム５２ａ及び第二横スライダ５１ａを介して、横スライド用固定レール５１に取り付けられている。
横スライドフレーム５２ａは、箱状の直方体であり、長手方向が上下方向に配置されている。横スライドフレーム５２ａは、図３に示すように、旋回ベース部材２０の上板２１に形成された横スライド用開口溝２１ａに挿通されて、上板２１の上方に突出している。横スライド用開口溝２１ａは、前後方向に延ばされたスリット状の開口部であり、横スライドフレーム５２ａは横スライド用開口溝２１ａ内を前後方向に移動可能となっている。
また、横スライドフレーム５２ａの下面には、第二横スライダ５１ａの上面が取り付けられており、第二横スライダ５１ａを横スライド用固定レール５１に沿って前後方向にスライド移動させたときには、第二横スライダ５１ａに連動して、横スライドフレーム５２ａも前後方向に移動する（図７参照）。
【００３６】
図２に示すように、上下スライド用可動レール５２は、横スライドフレーム５２ａの左側壁部の内側面に取り付けられている。
また、図１に示すように、横スライドフレーム５２ａの前側壁部には、上下方向に延ばされたスリット状の上下スライド用開口溝５２ｂが形成されている。
【００３７】
図２に示すように、上下スライド用可動レール５２の右側部には、第二上下スライダ５２ｃが組み付けられている。上下スライド用可動レール５２及び第二上下スライダ５２ｃは、第二上下スライダ５２ｃが上下スライド用可動レール５２に沿って上下方向にスライド移動する公知のリニアガイドである。
【００３８】
横スライド用駆動装置５３は、図１に示すように、旋回ベース部材２０の下板２２の上面において、右側の領域の前部に取り付けられた横スライド用駆動モータ５３ａと、旋回ベース部材２０の下板２２の上面において、右側の領域の後部に取り付けられた横スライド用従動プーリー５３ｂと、を備えている。
横スライド用駆動モータ５３ａは、公知の電動モータであり、左方に向けて突出した駆動軸の先端部には、左右方向の軸回りに周面が形成された横スライド用駆動プーリー５３ｃが取り付けられている。また、横スライド用従動プーリー５３ｂは、左右方向の軸回りに周面が形成されている。
【００３９】
横スライド用駆動プーリー５３ｃと横スライド用従動プーリー５３ｂとには、環状の横スライド用ベルト５３ｄが掛け回されている。この横スライド用ベルト５３ｄの下面には、図２に示すように、横スライドフレーム５２ａの下端部から突出した突出部５３ｅの上面が取り付けられている。
そして、横スライド用駆動モータ５３ａを駆動させて、横スライド用ベルト５３ｄを図３において反時計回りに回転させたときには、横スライド用ベルト５３ｄの回転に連動して横スライドフレーム５２ａは横スライド用固定レール５１に沿って前方に移動する（図７参照）。
また、横スライド用駆動モータ５３ａを駆動させて、横スライド用ベルト５３ｄを図７において時計回りに回転させたときには、横スライド用ベルト５３ｄの回転に連動して、横スライドフレーム５２ａは上下スライド用固定レール４１に沿って後方に移動する。
このように、横スライド用駆動装置５３では、横スライド用駆動モータ５３ａの駆動力によって、横スライドフレーム５２ａ内の上下スライド用可動レール５２を、横スライド用固定レール５１に沿って前後方向に移動させている。
【００４０】
ハンド部材３０は、図１に示すように、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０に支持されている支持部３１と、円形基板を吸着保持する保持部３２と、を備えている。
支持部３１は、箱状の直方体であり、長手方向が前後方向に配置されている。また、支持部３１は、旋回ベース部材２０の中央部の上方に配置されている。
支持部３１の左側部には上下スライド機構４０が配設され、右側部には横スライド機構５０が配設されている。
【００４１】
図２に示すように、支持部３１の左側面の下端部には、左方に突出した板状の連結部３１ａが形成されている。連結部３１ａの先端部は、上下スライドフレーム４２ａのスライド用開口溝４２ｂに挿通され、上下スライドフレーム４２ａ内で下方に折り曲げられている。そして、連結部３１ａの先端部は上下スライド機構４０の第一横スライダ４２ｃの右側面に取り付けられている。
図１に示すように、支持部３１の後面の右端部には、板状の連結金具３１ｂの基端部が取り付けられている。この連結金具３１ｂの先端部は後方に折り曲げられており、横スライド機構５０の横スライドフレーム５２ａの上下スライド用開口溝５２ｂに挿通され、第二上下スライダ５２ｃの右側面に取り付けられている。
このように、ハンド部材３０の支持部３１は、左側部が上下スライド機構４０の第一横スライダ４２ｃを介して横スライド用可動レール４２に支持され、右側部が横スライド機構５０の第二上下スライダ５２ｃを介して上下スライド用可動レール５２に支持されている。
【００４２】
保持部３２は、支持部３１の上端部から前方に突出した水平な平板状の部位であり、平面視で長方形に形状されている。
保持部３２の内部には、真空引き用の配管（図示せず）が設けられており、保持部３２の上面の先端領域に形成された多数の微細吸引孔から真空引きすることで、保持部３２の先端部に円形基板Ｗを吸着保持することができる。
【００４３】
以上のように構成された基板搬送装置１では、次のように動作して本発明の作用効果を奏する。
ここでは、図１から図３に示すように、ハンド部材３０が旋回ベース部材２０の中央部で低い位置に配置された状態から、図５から図７に示すように、ハンド部材３０を前方及び上方に移動させる場合について説明する。
【００４４】
まず、図３に示すハンド部材３０を旋回ベース部材２０の中央部から前方に移動させる場合には、横スライド機構５０の横スライド用駆動モータ５３ａを駆動させ、図７に示すように、横スライドフレーム５２ａを横スライド用固定レール５１に沿って前方に移動させる。これにより、横スライドフレーム５２ａ内の上下スライド用可動レール５２に支持されたハンド部材３０は、横スライド用固定レール５１に沿って前方に移動する。また、図５に示すように、ハンド部材３０の左側部を支持する第一横スライダ４２ｃは、横スライド用可動レール４２に沿って前方に移動する。
【００４５】
また、ハンド部材３０を上方に移動させる場合には、上下スライド機構４０の上下スライド用駆動モータ４３ａを駆動させ、図６に示すように、上下スライドフレーム４２ａを上下スライド用固定レール４１に沿って上方に移動させる。これにより、上下スライドフレーム４２ａ内の横スライド用可動レール４２に支持されたハンド部材３０は、上下スライド用固定レール４１に沿って上方に移動する。また、図７に示すように、ハンド部材３０の右側部を支持する第二上下スライダ５２ｃは、上下スライド用可動レール５２に沿って上方に移動する。
【００４６】
なお、図２に示す旋回用駆動モータ２５を駆動させ、旋回ベース部材２０を固定ベース部材１０に対して横回転させることで、旋回ベース部材２０の上方に設けられたハンド部材３０を横方向に旋回させることができる。
【００４７】
本実施形態の基板搬送装置１では、図２に示すように、ハンド部材３０を上下方向及び横方向に移動させるための上下スライド機構４０及び横スライド機構５０は、ハンド部材３０の左右両側にそれぞれ配設され、ハンド部材３０の下方の空間は空いているため、ハンド部材３０を旋回ベース部材２０の上面近傍まで下降させることができる。したがって、基板搬送装置１の設置床面から低い位置で、ハンド部材３０を移動させて円形基板Ｗを搬送することができる。
これにより、基板搬送装置１を卓上に設置し、その卓上に仕分け装置の収納容器や検査装置の検査部を配設することで、円形基板Ｗの搬送システムを簡単に構築することができ、円形基板の搬送システムの製造コストを低減することができる。
【００４８】
また、ハンド部材３０及び各レール４１，４２，５１，５２によって小型で軽量なアームが構成されており、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０への負荷が小さくなっている。したがって、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０には、低出力で安価な駆動モータを用いることができるとともに、板金加工部品などの低強度の部品を多く用いることができるため、基板搬送装置１の製造コストを低減することができる。
【００４９】
また、旋回ベース部材２０の上方空間から旋回ベース部材２０の上板２１に形成された複数の排気用孔２７・・・（図１参照）を通じて、旋回ベース部材２０内に空気を吸気することで、ハンド部材３０に保持された円形基板Ｗの下面側に、下方に向けた気流を生じさせることができる。これにより、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０の摺動部位で発生した塵を、各排気用孔２７・・・を通じて旋回ベース部材２０内に取り込み、旋回ベース部材２０内から排気装置１３を通じて、集塵装置などに排出することができるため、クリーンな環境で円形基板Ｗを搬送することができる。
【００５０】
また、本実施形態の上下スライド機構４０及び横スライド機構５０では、各駆動モータ４３ａ，５３ａの駆動力をハンド部材３０に伝達する手段として、ベルト機構を用いており、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０の摺動部位が少ないため、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０からの塵の発生を低減することができ、クリーンな環境を保つことができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、本実施形態では、図１及び図２に示すように、上下スライド機構４０及び横スライド機構５０によって一体のハンド部材３０を移動させているが、旋回ベース部材２０に横スライド機構５０を追加して設置し、二体の横スライド機構５０，５０によって、二体のハンド部材３０，３０を横方向に移動させることで、簡単にダブルハンドの基板搬送装置を構成することができる。
【００５２】
また、本実施形態の上下スライド機構４０及び横スライド機構５０では、各駆動モータ４３ａ，５３ａの駆動力をハンド部材３０に伝達する手段として、ベルト機構を用いているが、ボールねじや平歯車を用いた歯車機構を用いてもよく、その伝達手段は限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１ 基板搬送装置
１０ 固定ベース部材
１２ 旋回用固定プーリー
１３ 排気装置
２０ 旋回ベース部材
２５ 旋回用駆動モータ
２５ｂ 旋回用駆動プーリー
２６ 旋回用ベルト
２７ 排気用孔
３０ ハンド部材
３１ 支持部
３２ 保持部
４０ 上下スライド機構
４１ 上下スライド用固定レール
４１ａ 固定フレーム
４１ｃ 第一上下スライダ
４２ 横スライド用可動レール
４２ａ 上下スライドフレーム
４２ｃ 第一横スライダ
４３ 上下スライド用駆動装置
４３ａ 上下スライド用駆動モータ
４３ｂ 上下スライド用従動プーリー
４３ｃ 上下スライド用駆動プーリー
４３ｄ 上下スライド用ベルト
５０ 横スライド機構
５１ 横スライド用固定レール
５１ａ 第二横スライダ
５２ 上下スライド用可動レール
５２ａ 横スライドフレーム
５２ｃ 第二上下スライダ
５３ 横スライド用駆動装置
５３ａ 横スライド用駆動モータ
５３ｂ 横スライド用従動プーリー
５３ｃ 横スライド用駆動プーリー
５３ｄ 横スライド用ベルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ベース部材と、
前記固定ベース部材に対して、横回転自在に取り付けられた旋回ベース部材と、
前記旋回ベース部材の上方に配設され、基板を保持するハンド部材と、
前記ハンド部材を上下方向に移動させるための上下スライド機構と、
前記ハンド部材を横方向に移動させるための横スライド機構と、を備え、
前記上下スライド機構は、
前記旋回ベース部材に取り付けられ、上下方向に延びている上下スライド用固定レールと、
前記上下スライド用固定レールに対して、上下方向にスライド自在に取り付けられ、横方向に延びている横スライド用可動レールと、
前記旋回ベース部材に取り付けられ、前記横スライド用可動レールを、前記上下スライド用固定レールに沿って、上下方向に移動させる上下スライド用駆動装置と、を備え、
前記横スライド機構は、
前記旋回ベース部材に取り付けられ、横方向に延びている横スライド用固定レールと、
前記横スライド用固定レールに対して、横方向にスライド自在に取り付けられ、上下方向に延びている上下スライド用可動レールと、
前記旋回ベース部材に取り付けられ、前記上下スライド用可動レールを、前記横スライド用固定レールに沿って、横方向に移動させる横スライド用駆動装置と、を備え、
前記上下スライド機構は、前記ハンド部材に対して、一方の側部に配設され、前記横スライド機構は、前記ハンド部材に対して、他方の側部に配設されており、
前記ハンド部材は、
前記上下スライド機構の前記横スライド用可動レールに対して、横方向にスライド自在に取り付けられるとともに、
前記横スライド機構の前記上下スライド用可動レールに対して、上下方向にスライド自在に取り付けられていることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記旋回ベース部材は、上板に排気用孔が形成された箱体であり、
前記旋回ベース部材内の空気を、排気装置によって前記旋回ベース部材の下方に排気することで、前記旋回ベース部材の上方空間から前記排気用孔を通じて、前記旋回ベース部材内に空気を吸気することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項１】
固定ベース部材と、
前記固定ベース部材に対して、横回転自在に取り付けられた旋回ベース部材と、
前記旋回ベース部材の上方に配設され、基板を保持するハンド部材と、
前記ハンド部材を上下方向に移動させるための上下スライド機構と、
前記ハンド部材を横方向に移動させるための横スライド機構と、を備え、
前記上下スライド機構は、
前記旋回ベース部材に取り付けられ、上下方向に延びている上下スライド用固定レールと、
前記上下スライド用固定レールに対して、上下方向にスライド自在に取り付けられ、横方向に延びている横スライド用可動レールと、
前記旋回ベース部材に取り付けられ、前記横スライド用可動レールを、前記上下スライド用固定レールに沿って、上下方向に移動させる上下スライド用駆動装置と、を備え、
前記横スライド機構は、
前記旋回ベース部材に取り付けられ、横方向に延びている横スライド用固定レールと、
前記横スライド用固定レールに対して、横方向にスライド自在に取り付けられ、上下方向に延びている上下スライド用可動レールと、
前記旋回ベース部材に取り付けられ、前記上下スライド用可動レールを、前記横スライド用固定レールに沿って、横方向に移動させる横スライド用駆動装置と、を備え、
前記上下スライド機構は、前記ハンド部材に対して、一方の側部に配設され、前記横スライド機構は、前記ハンド部材に対して、他方の側部に配設されており、
前記ハンド部材は、
前記上下スライド機構の前記横スライド用可動レールに対して、横方向にスライド自在に取り付けられるとともに、
前記横スライド機構の前記上下スライド用可動レールに対して、上下方向にスライド自在に取り付けられていることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記旋回ベース部材は、上板に排気用孔が形成された箱体であり、
前記旋回ベース部材内の空気を、排気装置によって前記旋回ベース部材の下方に排気することで、前記旋回ベース部材の上方空間から前記排気用孔を通じて、前記旋回ベース部材内に空気を吸気することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１９２５０５（Ｐ２０１０−１９２５０５Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３２４３６（Ｐ２００９−３２４３６）
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（５０７３８４７２２）アテル株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（５０７３８４７２２）アテル株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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