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公開番号2024169655
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2024165878,2021120082
出願日2024-09-25,2007-04-24
発明の名称基板搬送ロボット
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人
主分類H01L 21/677 20060101AFI20241128BHJP(基本的電気素子)
要約
【課題】位置決め精度を向上するとともに、外部の物体との干渉を防ぐことができる基板搬送ロボットを提供する。
【解決手段】第1および第2アーム部36,37は、互いに相対的に旋回可能に設けられる。第1および第2アーム部36,37間の関節には、第2旋回駆動手段42が設けられる。第2旋回駆動手段42は、第2モータ76と、第2動力伝達部77とを有する。第2モータ76は、第1アーム部36に固定される固定部78と、固定部78に対して、第1アーム部36の延在方向に略平行な回転軸線L22まわりに回転する回転部79とを有する。第2動力伝達部77は、第2モータ76と第2アーム部37との間に介在し、第2モータ76の動力を、第2モータ76の回転部79から第2アーム部37に伝達する。このような第2旋回駆動手段42によって、第1および第2アーム部36,37が互いに相対的に旋回駆動される。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
基台と、
基板を把持するロボットハンドと、
延在して形成される中空状の複数のアーム部を有し、各アーム部は一連に連結され、一端のアーム部は基台に連結され、他端のアーム部はロボットハンドに連結され、互い連結される２つのアーム部は互いに相対的に旋回可能に設けられるロボットアームと、
互いに連結される２つのアーム部間の関節毎に設けられ、互いに連結される２つのアーム部を互いに相対的に旋回駆動する旋回駆動手段とを含み、
旋回駆動手段は、
互いに連結される２つのアーム部の一方に固定される固定部と、固定部に対して、前記一方のアーム部の延在方向に略平行な回転軸線まわりに回転する回転部とを有し、前記一方のアーム部の内部空間に収容されるモータと、
前記一方のアーム部の内部空間に収容され、モータと前記互いに連結される２つのアーム部の他方との間に介在し、モータの動力を、モータの回転部から前記他方のアーム部に伝達する動力伝達部とを含むことを特徴とする基板搬送ロボット。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記一方のアーム部は、基台側のアーム部であることを特徴とする請求項１記載の基板搬送ロボット。
【請求項３】
動力伝達部は、モータの動力を、複数の歯車によって、モータの回転部から前記他方のアーム部に伝達することを特徴とする請求項１または２記載の基板搬送ロボット。
【請求項４】
動力伝達部は、
モータの回転部に、回転部の回転軸線と同軸に固定される第１歯車と、
前記他方のアーム部に、前記一方および他方のアーム部の旋回軸線と同軸に固定される第２歯車と、
第１および第２歯車間に介在する複数の中間歯車と、
前記一方のアーム部に固定され、各中間歯車が、各中間歯車の回転軸線まわりに回転可能な状態で収容される歯車収容箱とを有することを特徴とする請求項３記載の基板搬送ロボット。
【請求項５】
ロボットハンドが前記一端のアーム部に対して相対的に旋回可能に設けられる基板搬送ロボットであって、
ロボットハンドを前記一端のアーム部に対して相対的に旋回駆動する他の旋回駆動手段を含み、
他の旋回駆動手段は、
前記一端のアーム部に設けられる固定部と、固定部に対して、前記一端のアーム部の延在方向に略平行な回転軸線まわりに回転する回転部とを有し、前記一端のアーム部の内部空間に収容される他のモータと、
前記一端のアーム部の内部空間に収容され、他のモータとロボットハンドとの間に介在し、他のモータの動力を、他のモータの回転部からロボットハンドに伝達する他の動力伝達部とを含むことを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の基板搬送ロボット。
【請求項６】
基板として半導体ウェハを搬送する基板搬送ロボットであって、
半導体ウェハが収容される容器と半導体ウェハを処理する処置装置との間で、半導体ウェハを搬送することを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載の基板搬送ロボット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハなどの基板を搬送するための基板搬送ロボットに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
基板処理設備である半導体処理設備は、基板である半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という）を処理する基板処理装置であるウェハ処理装置と、ウェハを収容する容器であるフープとウェハ処理装置との間でウェハを搬送する基板搬送装置であるウェハ搬送装置とを含む。フープには、処理前または処理後のウェハが収容される。ウェハに対する処理としては、熱処理、不純物導入処理、薄膜形成処理、リソグラフィー処理、洗浄処理および平坦化処理などのプロセス処理が想定される。
【０００３】
ウェハ搬送装置は、準備空間が形成される準備空間形成部と、フープオープナと、基板搬送ロボットとを含む。準備空間は、清浄度の高い雰囲気気体で満たされる。フープオープナは、フープおよび準備空間形成部に設けられる各ドアを開閉する。基板搬送ロボットは、準備空間に配置され、フープとウェハ処理装置とにわたってウェハを搬送する。
【０００４】
図１３は、第１の従来技術である基板搬送ロボット１の構成を簡略化して示す図である。この従来技術に類似する技術は、特許文献１に開示される。基板搬送ロボット１は、スカラ形の水平多関節ロボットによって実現される。基板搬送ロボット１は、ロボットアーム２と、ロボットアーム２の基端部が連結される基台３と、ロボットアーム２の先端部が連結され、ウェハを把持するロボットハンド４とを含む。ロボットアーム２は、第１および第２アーム部５，６を有する。
【０００５】
基台３には、第１アーム部５が第１旋回軸線Ｌ１まわりに旋回可能に設けられ、第１アーム部５には、第２アーム部６が第２旋回軸線Ｌ２まわりに旋回可能に設けられ、第２アーム部６には、ロボットハンド４が第３旋回軸線Ｌ３まわりに旋回可能に設けられる。第２アーム部６は、第１モータ７によって旋回駆動される。第１アーム部５およびロボットハンド４は、第２モータ８によって旋回駆動される。第１および第２モータ７，８は、基台３に設けられる。
【０００６】
第２アーム部６と第１モータ７との間には、ベルト９などを有する動力伝達部１０が介在し、動力伝達部１０を介して、第１モータ７の動力がロボットハンド４に伝達され、これによって第２アーム部６が旋回駆動される。またロボットハンド４と第２モータ８との間には、他のベルト１１などを有する他の動力伝達部１２が介在し、他の動力伝達部１２を介して、第２モータ８の動力がロボットハンド４に伝達され、これによってロボットハンド４が旋回駆動される。ベルト９および他のベルト１１に代えて、多数の歯車が用いられる場合もある。
【０００７】
このような基板搬送ロボット１では、第１および第２アーム部５，６間の関節から第１モータ７までの距離が長くなり、したがって動力伝達部１０の部品点数が多くなり、動力伝達部１０における誤差の累積が大きくなる。これによってロボットアーム２の先端部の位置決め精度が低下し、ひいてはロボットハンド４の位置決め精度が低下するという問題が生じる。また第２アーム部６およびロボットハンド４間の関節から第２モータ８までの距離が長くなり、したがって他の動力伝達部１２の部品点数が多くなり、他の動力伝達部１２における誤差の累積が大きくなる。これによってロボットハンド４の姿勢の精度が低下するという問題が生じる。
【０００８】
図１４は、第２の従来技術である基板搬送ロボット１６の構成を簡略化して示す図である。この基板搬送ロボット１６は、前述の基板搬送ロボット１に類似するので、対応する部分には同一の符号を付し、異なる点についてだけ説明する。
【０００９】
第１アーム部５は、第１モータ１７によって旋回駆動される。第１モータ１７は、基台３に設けられる。第２アーム部６は、第２モータ１８によって旋回駆動される。第２モータ１８は、第１アーム部５に設けられる。ロボットハンド４は、第３モータ１９によって旋回駆動される。第３モータ１９は、第２アーム部６に設けられる。
【００１０】
第１モータ１７は、基台３に固定される固定部と、固定部に対して、第１旋回軸線Ｌ１に平行な回転軸線Ｌ５まわりに回転する回転部とを有する。第１アーム部５と第１モータ１７との間には、減速ユニットとなる第１動力伝達部２０が介在し、第１動力伝達部２０を介して、第１モータ１７の動力が、第１アーム部５に伝達され、これによって第１アーム部５が旋回駆動される。
（【００１１】以降は省略されています）

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