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TWI408765B - 搬運裝置及使用其的真空處理裝置 - Google Patents

搬運裝置及使用其的真空處理裝置 Download PDF

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TWI408765B
TWI408765B TW097117833A TW97117833A TWI408765B TW I408765 B TWI408765 B TW I408765B TW 097117833 A TW097117833 A TW 097117833A TW 97117833 A TW97117833 A TW 97117833A TW I408765 B TWI408765 B TW I408765B
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Hirofumi Minami
Kazuhiro Fujimura
Original Assignee
Ulvac Inc
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Publication date
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Description

搬運裝置及使用其的真空處理裝置
本發明是有關例如搬運半導體晶圓等之處理對象基板的搬運裝置，尤其是有關在令處理對象基板進行各種加工處理之具備一個或複數個製程室的真空處理裝置中，適於讓處理對象基板進出的搬運裝置。
據知以往作為此種搬運裝置，係例如揭示於日本特開2005－125479號公報的習知例。
第8圖(a)~(c)係表示習知技術的基本構造。
如第8圖(a)~(c)所示，在該搬運裝置200中，係在可於水平方向旋轉的旋轉台201固定著長條狀的引導構件202。而且，第1支臂203一端部，是以貫通引導構件202的基部202a及旋轉台201的支軸203a為中心，以可旋轉的狀態，安裝在驅動馬達(圖未示)。
在引導構件202的延長部202b上設有直線引導件(linear guide)204，構成移動構件205沿著該直線引導件204朝向箭頭X方向或其反方向移動。而且，在移動構件205的前端例如安裝著用以載置晶圓或玻璃基板之搬運物300的搬運台206。
進而，在上述第1支臂203的另一端部，軸支著第2支臂207的一端部，並且該另一端部是軸支在移動構件205，經由該等第1及第2支臂203、207連結著引導構件 202的基部202a與移動構件205。
具有此種構造的習知技術之情形，利用伸縮動作，讓第1支臂203旋轉的話，第2支臂207就會隨著該動作旋轉，藉此移動構件205則沿著直線引導件204的延長部202b直線移動。
另一方面，旋轉動作，係在第1及第2支臂203、207處於其收縮位置的狀態，使圖未示的驅動馬達動作，讓旋轉台201旋轉，藉此施行。
因為在該習知技術中，係形成將包括旋轉台201的搬運物300的重量與移動構件205的重量，利用直線引導件204及引導構件202來支承的構造，所以第1及第2支臂203、207係採用能令移動構件205在直線引導件204上移動之程度的剛性，無法僅以第1及第2支臂203、207來支承搬運物300等的重量。
其結果在習知技術中，搬運物300之重量增大的情形下，直線引導部(第1及第2支臂203、207以及移動構件205)並不會順利的滑動，會有所謂搬運物300無法搬運到正確位置的問題。
針對此種問題，在習知的裝置中，係藉由增加直線引導部之滑動部分之潤滑劑(油膏)的填充量，或者採用更大尺寸的直線引導件克服。但是增加潤滑劑之填充量的話，尤其是在真空裝置內使用搬運裝置的情形下，真空裝置內或搬運物會因多餘的油膏被污染。又，直線引導件形成較大之尺寸的話，因為裝置整體的重量變大，需要加大該 部份驅動之馬達的功率，所以裝置整體變大。
進而，因為在第8圖(a)~(c)所示的習知搬運裝置200中，引導構件202的延長部202b及其上方的直線引導件204為突出旋轉台201之前方的形狀，所以例如即使移動構件205為位在旋轉台201之正上方的狀態，亦無法令裝置的旋轉半徑小於延長部202b的前端位置。因而，裝置的設置面積(突軌部(foot print))並不會變小。
作為其他的習知技術，係例如揭示於日本特開2001－185596、特開2002－362738、特開2003－209155、特開2004－323165、特開2004－130459、特開2005－12139等。
在該等的習知裝置中，係使用直線引導件將平行連桿臂機構的“上腕臂”的動作傳達到“下腕臂”，藉此來控制平行連桿臂的“肘部”的動作。但因為在對搬運臂施加較大之力的情形下或搬運物之重量變大的情形下，直線引導部不會順利的移動，因此搬運臂不會順利的移動，所以會有所謂搬運物無法搬運到正確位置的問題。
即使針對此種問題，在習知的裝置中，亦是與上述習知技術相同藉由增加直線引導部之滑動部分之潤滑劑(油膏)的填充量，或者採用更大尺寸的直線引導件克服。但是增加潤滑劑之填充量的話，尤其是在真空裝置內使用搬運裝置的情形下，真空裝置內或搬運物會因多餘的油膏被污染。又，直線引導件形成較大之尺寸的話，因為裝置整體的重量變大，需要加大該部份驅動之馬達的功率，所以裝置整體變大。
具有在腐蝕性氣體環境內使用前述的習知技術、以及利用其他習知技術之裝置的情形。在此時，雖然以不會腐蝕裝置之構成構件的方式，對構件表面進行耐蝕處理，但用來耐蝕處理直線引導件的技術，在現狀上未必確立，其結果會有所謂用於處理的費用增加，裝置的製作成本亦提高的問題。
〔專利文獻1〕日本特開2005－125479號公報〔專利文獻2〕日本特開2001－185596號公報〔專利文獻3〕日本特開2002－362738號公報〔專利文獻4〕日本特開2003－209155號公報〔專利文獻5〕日本特開2004－323165號公報〔專利文獻6〕日本特開2004－130459號公報〔專利文獻7〕日本特開2005－12139號公報
本發明是為了解決此種習知技術之課題所完成的發明，其目的在於提供一種真空裝置等不會因油膏等產生污染問題的搬運裝置。
又，本發明的其他目的在於提供一種裝置整體亦不大，尤其是裝置之設置面積(突軌部)小的搬運裝置。
進而，本發明的其他目的在於提供一種能利用既存的技術輕易的對旋轉構件(軸承等)施行耐蝕處理的搬運裝置。
為了達成上述目的所完成的本發明，係為具有：支承並搬送搬運物的搬運部；和將來自裝置本體部的動力傳達到前述搬運部，用以令該搬運部朝向相對於基準方向交叉的方向移動的動力傳達機構；和配設在前述裝置本體部與前述搬運部之間，用來引導前述搬運部之移動方向的引導機構；前述引導機構，係構成具有已軸支連結的複數個引導臂，該各引導臂在包括前述基準方向之成份的方向旋轉的搬運裝置。
本發明，係於前述發明中，前述引導機構的引導臂，係該引導機構之一端部側的引導臂被安裝在前述裝置本體部，並且另一端部側的引導臂被安裝在前述搬運部。
本發明，係於前述發明中，前述引導機構，係具有第1引導臂與第2引導臂，前述第1引導臂的一端部是以可在鉛直面方向旋轉的狀態軸支在前述裝置本體部，並且前述第2引導臂的一端部是以可在鉛直面方向旋轉的狀態軸支在前述第1引導臂的另一端部，進而前述第2引導臂的另一端部是以可在鉛直面方向旋轉的狀態軸支在前述搬運部。
本發明，係於前述發明中，前述動力傳達機構，係具有驅動臂與從動臂，前述驅動臂的一端部是以可在水平面方向旋轉的狀態固定在前述裝置本體部的驅動軸，並且在該驅動臂的另一端部，以可在水平面方向旋轉的狀態軸支 前述從動臂的一端部，進而前述從動臂的另一端部是以可在水平面方向旋轉的狀態軸支在前述搬運部。
本發明，係於前述發明中，前述動力傳達機構，係具備：設有前述驅動臂的驅動側平行四邊形連桿機構、和使用該驅動側平行四邊形連桿機構之既定的連桿構成的從動側平行四邊形連桿機構。
本發明，係於前述發明中，前述引導機構，係構成連結到前述動力傳達機構，限制前述驅動側平行四邊形連桿機構與前述從動側平行四邊形連桿機構的相對性的動作。
本發明，係於前述發明中，前述動力傳達機構的裝置本體部側端部，是安裝於設置在前述裝置本體部的旋轉部。
本發明係為一種真空處理裝置，該真空處理裝置具備：設有前述任一搬運裝置的搬運室、和構成連通到前述搬運室，利用前述搬運裝置來傳遞處理對象物的真空處理室。
本發明之情形，因為具備取代如習知技術的直線引導件，具有已軸支連結的複數個引導臂的引導機構，且構成各引導臂在包括基準方向之成份(例如鉛直方向的成份)的方向旋轉，所以裝置整體也未變大，尤其是裝置的設置面積變小，且能以既存的技術輕易的施行耐蝕處理。又，對引導機構而言，能不對基準方向，特別是鉛直方向施加力。
除此之外，若藉由本發明，因為沒有如習知技術之因 直線引導件的滑動部分之摩擦的阻力，所以藉由支臂等構成的動力傳達機構會順利的動作，搬運物會被搬運到正確的位置。
又，因為不必使用如習知技術那麼大尺寸的直線引導件，所以尤其能提供旋轉用驅動馬達不大，製作成本亦不高的搬運裝置。
進而，在真空裝置內使用本發明之搬運裝置的情形下，有不能使用油膏(油)作為潤滑油的情形，在該情形下，係使用乾式的潤滑劑(固體潤滑劑)。雖然現在是使用固體潤滑劑作為直線引導件的潤滑劑，但耐荷重小，壽命也短。
但確立使用固體潤滑劑之軸承的技術，遠大於直線引導件的技術，耐荷重大，壽命也長。
因為本發明之搬運裝置只是利用旋轉構件(以軸承來軸支的構造)構成，所以必須使用乾式潤滑劑(固體潤滑劑)的情形下，能使用技術上已確立的乾式軸承，不會污染搬運物或真空環境，就能提供耐荷重大，壽命也長的搬運裝置。
本發明中，引導機構的引導臂，在該引導機構之一端部側的引導臂被安裝在裝置本體部，並且另一端部側的引導臂被安裝在搬運部的情形下，特別是引導機構，在具有第1引導臂與第2引導臂，前述第1引導臂的一端部是以可在鉛直面方向旋轉的狀態軸支在前述裝置本體部，並且前述第2引導臂的一端部是以可在鉛直面方向旋轉的狀態 軸支在前述第1引導臂的另一端部，進而前述第2引導臂的另一端部是以可在鉛直面方向旋轉的狀態軸支在前述搬運部的情形下，因為施加於引導機構之鉛直方向的力會更小，並且能簡化引導機構的構造，所以能提供可更圓滑的搬送搬運物的小型搬運裝置。
在本發明中，動力傳達機構，是在具有驅動臂與從動臂，前述驅動臂的一端部是以可在水平面方向旋轉的狀態固定在前述裝置本體部的驅動軸，並且前述從動臂的一端部是以可在水平面方向旋轉的狀態軸支在前述驅動臂的另一端部，進而前述從動臂的另一端部是以可在水平面方向旋轉的狀態軸支在前述搬運部的情形下，例如雖然在青蛙腿式(Frog Leg)支臂機構的搬運裝置中，在搬運部使用齒輪作為限制機構，但在本發明中，不需要搬運部的齒輪，就能提供一種不會因來自齒輪的灰塵污染搬運物(例如晶圓或玻璃基板)的搬運裝置。
在本發明中，因為在前述動力傳達機構，具備：設有前述驅動臂的驅動側平行四邊形連桿機構；和使用該驅動側平行四邊形連桿機構之既定的連桿構成的從動側平行四邊形連桿機構的情形下，能利用四根支臂來支承搬運物及搬運部的重量，所以不必增加支臂的厚度，就能提供小型的搬運裝置。除此之外，因為利用四根支臂來支承搬運物及搬運部的重量，所以能減小施加在支臂連結部(關節部)的力，就能提供連結部(關節部)之動作流暢的搬運裝置。
此時，只要前述引導機構，是構成連結到前述動力傳達機構，限制前述驅動側平行四邊形連桿機構與前述從動側平行四邊形連桿機構的相對性的動作，例如雖然在習知的平行四邊形連桿機構式支臂(日本專利2531261號等)的搬運裝置中，係構成利用直線引導件或齒輪來限制驅動側平行四邊形連桿機構與從動側平行四邊形連桿機構的相對性的動作，但在本發中，並不需要限制用的直線引導件或齒輪。因而，能提供不會因來自直線引導件之滑動部分的潤滑劑(油膏)的油或來自齒輪的灰塵污染搬運物(例如晶圓或玻璃基板)的搬運裝置。
在本發明中，在前述動力傳達機構的裝置本體部側端部被安裝於設置在前述裝置本體部的旋轉部之情形下，除了上述之效果外，在能藉由旋轉變更搬運物之搬運方向的搬運裝置中，由於不需要習知用來支承固定直線引導件的引導構件，因此能令旋轉用的驅動馬達小型化，其結果就能提供小型且製造成本低的搬運裝置。
另一方面，若藉由真空處理裝置，該真空處理裝置具備：設有有關本發明之搬運裝置的搬運室；和構成連通到前述搬運室，利用前述搬運裝置來傳遞處理對象物的真空處理室，就能提供小型且難以因灰塵或油等被污染的真空處理裝置。
若藉由本發明就能提供不會因油膏或灰塵等產生污染 真空裝置等之問題的搬運裝置。
又，若藉由本發明，就能提供一種本裝置整體也不會變大，尤其是裝置的設置面積減小，且能以既存技術輕易的施行耐蝕處理的搬運裝置。除此之外，還能提供一種可利用驅動力小的馬達來驅動的搬運裝置。
其結果，若藉由本發明，就能提供小型且難以因灰塵或油被污染，設置面積小的真空處理裝置。
 〔用以實施發明的最佳形態〕
以下，參照圖面詳細的說明本發明之最佳實施形態。
第1圖(a)~(c)是表示有關本發明之搬運裝置的實施形態的概略構造，第1圖(a)是俯視圖，第1圖(b)是側視圖，第1圖(c)是內部構造圖。又，第2圖是表示搬運裝置之引導機構之安裝位置的俯視說明圖。
如第1圖(a)~(c)所示，本實施形態的搬運裝置1，係具有形成裝置本體部2的圓筒形狀的機殼3，在該機殼3內收容著旋轉台4所構成。
旋轉台4係形成圓筒形狀，經由軸承5以可旋轉的狀態安裝在機殼3的內壁。
在機殼3的底面配設著驅動馬達6，設置在該驅動馬達6之上部的旋轉軸7之前端是固定在旋轉台4。而且，構成藉由使驅動馬達6動作，讓旋轉台4在機殼3內以鉛直方向的旋轉軸7為中心朝(順時針方向或逆時針方向) 旋轉。
再者，旋轉台4與機殼3內壁之間的空間，是間隔成利用軸封8保持真空狀態。
在旋轉台4的內部設有驅動馬達9，該驅動馬達9的旋轉軸10是利用軸承11支承，並且其前端是構成從旋轉台4的上面4a突出鉛直上方。
又，驅動馬達9的旋轉軸10與旋轉台4內壁之間的空間，是間隔成利用軸封12保持真空狀態。
而且，在該驅動馬達9的旋轉軸10的前端，係固定著具有既定長度之直線狀的第1支臂(驅動臂)13的一端部，藉由使驅動馬達9動作，讓第1支臂13在該旋轉軸10的周圍於水平面方向旋轉。
在第1支臂13的另一端部係與第1支臂13同樣的以支軸15為中心，可於水平面方向旋轉的軸支著第2支臂(從動臂)14，構成可藉由該等第1及第2支臂13、14伸縮的連桿(動力傳達機構)16。
在第2支臂14的另一端部，係例如以支軸18為中心，可於水平面方向旋轉的軸支著平板狀的移動構件17。在該移動構件17之支臂伸長方向(圖中箭頭X方向)前方側緣部，係例如安裝著用來載置晶圓或玻璃基板等之搬運物20的搬運台19。而且，構成藉由該等移動構件17及搬運台19可平行(水平)移動的搬運部21。
進而，在本實施形態中，旋轉台4的上面4a與移動構件17是利用引導機構30連結。
該引導機構30，係具有已軸支連結的複數個直線狀的引導臂(本實施形態的情形為兩個第1及第2引導臂31、32)。
在此，第1引導臂31係構成其一端部被軸支於設置在旋轉台4之上面4a的支承構件33，以支軸34為中心，於鉛直面方向旋轉。
在第1引導臂31的另一端部，係以支軸35為中心，可於鉛直面方向旋轉的軸支著相對向配置成夾持第1引導臂31之一對相同的第2引導臂32(32a、32b)。
進而，第2引導臂32a、32b的另一端部，係以夾持安裝在移動構件17之支臂伸長方向後方側緣部的支柱36的方式，以支軸37為中心，可於鉛直面方向旋轉的被軸支。
該等三個支軸34、35、37，係分別利用軸承構成，各旋轉中心軸配設成與移動構件17之移動方向(圖中箭頭X方向或相反方向)呈直角且水平。
藉此，本實施形態之引導機構30的第1及第2引導臂31、32之可移動的範圍(方向)，僅限於平行X軸方向的方向。
再者，雖然本發明未特別限定，但由動作之穩定性的觀點來看，如第2圖所示，在旋轉台4的上面4a，將第1引導臂31之支軸34的位置，相對於旋轉用的驅動馬達9的旋轉軸10，配置在隔著旋轉中心軸O，通過旋轉中心軸O的直線A上亦可。
又，在本實施形態中，第1引導臂13與第2引導臂14係採用能支承包括搬運物20的搬運台19之重量與移動構件17之重量的剛性。藉此，力就不會施加到引導機構30的鉛直方向上。
第3圖(a)~(c)係表示本實施形態之動作的說明圖。
具有此種構造的本實施形態的情形，利用伸縮動作，使上述驅動馬達9動作的話，第1引導臂13會在旋轉軸10的軸周，於水平面方向旋轉，第2引導臂14會隨著該動作以支軸15、18為中心，於水平面方向旋轉，藉此讓動力傳達到移動構件17。
在此，在本實施形態中，如上述，因為引導機構30的第1及第2引導臂31、32的可動範圍僅限於平行X軸方向的方向，所以如第3圖(a)~(c)所示，移動構件17會沿著X軸方向(或相反方向)平行移動。
再者，第3圖(a)係表示收縮位置，第3圖(b)係表示中間位置，第3圖(c)表示伸長位置
另一方面，旋轉動作,係藉由移動構件17處於該收縮位置的狀態(第3圖(a))，使驅動馬達9驅動，讓旋轉台4旋轉來實行。
如以上所述，若藉由本實施形態，因為構成引導機構30的第1及第2引導臂31、32分別軸支成於鉛直方向旋轉，所以裝置整體亦不會變大，特別是裝置的設置面積變小，且能以既存的技術輕易的施行耐蝕處理。又，力就不 會施加到引導機構30的鉛直方向。除此之外，因為沒有如習知技術之因直線引導件的滑動部分之摩擦的阻力，所以藉由第1及第2支臂13、14構成的連桿16會順利的動作，搬運物20會被搬運到正確的位置。
又，因為不必使用如習知技術那麼大尺寸的直線引導件，所以尤其能提供旋轉用的驅動馬達9不大，製作成本亦不高的搬運裝置1。
進而，因為本實施形態之搬運裝置只是利用旋轉構件(以軸承來軸支的構造)構成，所以必須使用乾式潤滑劑(固體潤滑劑)的情形下，能使用技術上已確立的乾式軸承，不會污染搬運物20或真空環境，就能提供耐荷重大，壽命也長的搬運裝置1。
第4圖(a)(b)是表示有關本發明之搬運裝置的其他實施形態的概略構造，第4圖(a)是俯視圖，第4圖(b)是前視圖。又，第5圖是表示搬運裝置之主要部分的俯視圖。
以下，在與上述實施形態對應的部分附上相同的符號，省略其詳細的說明。
如第4圖(a)(b)所示，本實施形態的搬運裝置50，係具有與上述同樣之裝置本體部2的圓筒形狀的機殼3，在該機殼3內收容著旋轉台4所構成。
旋轉台4係形成圓筒形狀，經由圖未示的軸承以可旋轉的狀態安裝在機殼3的內壁。
在旋轉台4內設有圖未示的驅動馬達，且構成該驅動 馬達的旋轉軸51的前端從旋轉台4的上面4a突出鉛直上方。
再者，本實施形態的情形，驅動馬達的旋轉軸51，係對旋轉台4的旋轉中心，設置在針對基板搬運方向(圖中箭頭Y方向)離後方側僅既定距離的位置。
在該驅動軸51的前端，係固定著具有既定長度的直線狀的第1下臂61的一端部，藉此構成第1下臂61於水平面方向旋轉。
又，在旋轉台4的上面4a，係以突出鉛直方向的方式設有可於水平面方向旋轉的從動軸52。
本實施形態的情形，該從動軸52，係對上述的驅動軸51，設置在相對於基板搬運方向(圖中箭頭Y方向)離前方側僅既定距離的位置。再者，在本例中，驅動軸51及從動軸52，係設置在通過旋轉台4之直徑的直線上。
在從動軸52的前端，係例如固定著具有與第1下臂61相同之支點間距離的直線狀的第2下臂62的一端部，藉此第2下臂62就能在水平面方向旋轉。
而且，第1下臂61的另一端部與第2下臂62的另一端部，係例如連結在板狀的接合連桿構件63。
如第4圖(b)所示，在本實施形態中，以貫通接合連桿構件63的方式，設有第1及第2支軸64、65，在該第1支軸64之下側的部位，以可旋轉的軸支著第1下臂61的另一端部，並且在第2支軸65之下側的部位，可旋轉的軸支著第2下臂62的另一端部。
而且，藉由該等第1及第2下臂61、62、接合連桿構件63的第1及第2支軸64、65、旋轉台4的驅動軸51及從動軸52，構成第1(驅動側)平行四邊形連桿機構R1。
進而，在接合連桿構件63的第1支軸64之上側的部位，係在其中腹部，可於水平面方向旋轉的軸支著支點間距離比第1及第2下臂61、62更長的直線狀的第1上臂71。
該第1上臂71的一端部，係例如可旋轉的軸支在板狀的移動構件73。
該移動構件73，係在基板搬運方向前方側的部位，安裝著用來支承搬運物20的搬運台76，以構成搬運部77，在本實施形態中，係以設置在移動構件73之下面的支軸74為中心，可於水平面方向旋轉的軸支著第1上臂71的一端部。在此，第1上臂71的支軸64及支軸74間的距離(支點間距離)，係構成與上述的第1及第2下臂61、62之支點間距離相同。
而且，該第1上臂71的一端部(延長部71a的前端部)，係連結在後述的引導機構80。
另一方面，在接合連桿構件63的第2支軸65之上側的端部，係以可在水平面方向旋轉的軸支著直線狀的第2上臂72的一端部。本實施形態的情形，該第2上臂72，係具有與上述的第1及第2下臂61、62相同的支點間距離。
又，第2上臂72的另一端部，係以設置在上述移動構件73的下面的支軸75為中心，可在水平面方向旋轉的被軸支。
而且，藉由該等第1及第2下臂71、72、接合連桿構件63、移動構件73的支軸74、75，構成第2(從動側)平行四邊形連桿機構R2。
在本實施形態中，第1及第2平行四邊形連桿機構R1、R2，係具有相同的構造，分別藉由共有的接合連桿構件63連結產生動作。
更在本實施形態中，設有如以下說明的引導機構80。
本實施形態的引導機構80，係由L字形狀的基座構件81、和引導連桿機構90所構成。
在此，基座構件81，係一體式的形成直線狀的本體部82、和在對該本體部82形成直交之方向延伸的連結部83。
而且，基座構件81的連結部83的端部，對設置在第2下臂62之下面的支軸84，可於水平面方向旋轉的被軸支。
另一方面，基座構件81的本體部82的端部，係與具有以下構造的引導連桿機構90連結。
在此，引導連桿機構90，係分別由直線狀的第1引導臂91、第2引導臂92、第3引導臂93所構成。
第1引導臂91，係由棒狀的構件所製成，且構成其一端部以夾持在設於基座構件81之本體部82的端部上面的 一對支承構件85(85a、85b)的狀態，以支軸94為中心，在鉛直面方向旋轉。
第2引導臂92，係以相對向配置成夾持第1引導臂91之另一端部的一對相同的構件所製成，其一端部是以支軸95為中心，可於鉛直面方向旋轉的被軸支。
另一方面，第3引導臂93，係由棒狀的構件所製成，且構成其一端部在夾持於第2引導臂92的狀態，以支軸96為中心，在鉛直面方向旋轉。
進而，第3引導臂93，係其另一端部以設置在第1引導臂71之延長部71a的端部之下部的支軸97為中心，可於水平面方向旋轉的被軸支。
該引導連桿機構90的三個支軸94、95、96，係分別利用軸承構成，以各旋轉中心軸經常與移動構件73之移動方向(圖中箭頭Y方向式相反方向)相同且呈水平的方式，設定L字狀的基座構件81之形狀及大小、支軸84的位置、第1上臂71的延長部71a的長度。
而且，藉由此種構成，本實施形態之引導連桿機構90的第1~第3引導臂91、92、93之可移動的範圍(方向)，僅限於平行X軸方向的方向。
進而，在本實施形態中，係構成第1平行四邊形連桿機構R1及第2平行四邊形連桿機構R2的旋轉方向相反，且與Y方向所呈的角度相等。
具有此種構造的本實施形態的情形，因為在伸縮動作中，使驅動軸51動作的話，第1下臂61會在驅動軸51 的軸周，於水平面方向例如順時針方向旋轉，第2下臂62會隨著該動作在從動軸52的軸周，於水平面方向旋轉，所以第1平行四邊形連桿機構R1會讓連接合連桿構件63一邊保持與Y方向平行的狀態、一邊於水平方向移動。
在此，因為在本實施形態中，係以引導機構90的第1~第3引導臂91、92、93的可動範圍僅限於平行X軸方向的方向，甚至第2平行四邊形連桿機構R2相對於第1平行四邊形連桿機構R1為相反方向，且與Y方向所呈的角度相等的方式旋轉，所以藉此使驅動軸51動作，讓移動構件73於Y軸方向(或相反方向)平行移動。
另一方面，本實施形態的旋轉動作，係藉由在移動構件73處於該收縮位置的狀態，讓旋轉台4旋轉來實行。
若藉由以上所述的本實施形態，就能與上述實施形態同樣的提供小型且難以因油膏或灰塵等被污染的真空處理裝置。
更由於若藉由本實施形態，尤其是引導機構80的引導連桿機構90是以複數個引導臂91~93所構成，因此能以既存的技術輕易的施行耐蝕處理。
第6圖是表示有關本發明之搬運裝置的其他實施形態的概略構造的俯視圖，以下在與上述實施形態對應的部分附上相同的符號，省略其詳細的說明。
如第6圖所示，本實施形態的搬運裝置60，係將上述的引導連桿機構90，組合於以下說明的搬運機構100。
首先，該搬運機構100，係具有第1平行四邊形連桿 組101、和第2平行四邊形連桿組102。
第1平行四邊形連桿組101，係具有支點A~D，且藉由連桿110、連桿111、連桿112、連桿113所構成。在此，連桿111及連桿113，係使用比連桿110及連桿112還長的構件。
另一方面，第2平行四邊形連桿組102，係藉由使用在第1平行四邊形連桿組的支點A、D共有的連桿110，且長度分別與連桿110相同的連桿114、連桿115、連桿116所構成。
第1平行四邊形連桿組101及第2平行四邊形連桿組102所共有的連桿110，係以其兩端的支點A與支點D為中心，可於水平面方向旋轉的被安裝，且在第1平行四邊形連桿組與連桿110相對向的連桿112，係以其兩端的支點B與支點C為中心，可於水平面方向旋轉的被安裝。
而且，在第1及第2平行四邊形連桿組101、102所共有的連桿110之一端的支點A，構成第1平行四邊形連桿組的連桿111、和構成第2平行四邊形連桿組的連桿114，是構成例如限制在90∘之角度的狀態旋轉。
亦即，該等連桿111與連桿114被螺固構成L型連桿，該螺固部以支點A為中心，可於水平面方向旋轉的被安裝。
而且，構成對以該等連桿111與連桿114所構成的L型連桿，例如在支點A賦予水平方向的旋轉驅動力。
而且，在第1及第2平行四邊形連桿組101、102所 共有的連桿110的另一端的支點D，構成第1平行四邊形連桿組的連桿113、和構成第2平行四邊形連桿組的連桿116，是構成例如限制在90∘之角度的狀態旋轉。
亦即，構成第1平行四邊形連桿組101的連桿113和構成第2平行四邊形連桿組102的連桿116被螺固構成L型連桿，該螺固部以支點D為中心，可於水平面方向旋轉的被安裝。
另一方面，在第2平行四邊形連桿組102，與上述之連桿110相對向的連桿115的一端，是在位於連桿114之另一端的支點E，可於水平面方向旋轉的被安裝。
又，構成上述L型連桿的連桿116的端部，是在支點F，對於上述連桿115的另一端，可於水平面方向旋轉的被安裝。
在此，支點F，係如以下說明，設置在引導連桿機構90之第3引導臂93的前端部。
本實施形態的情形，引導連桿機構90，係具有構成分別於鉛直面方向旋轉的第1~第3引導臂91~93，且配置成通過上述支點A，位在與X軸平行的搬運基準線120上，並且上述的支承構件85(85a、85b)是固定在圖未示的基座構件上。
又，上述的支點A係例如與引導連桿機構90相同，設置在基座構件上，藉此構成不會對支點A改變引導連桿機構90之相對性的位置關係。
而且，藉由此種構造，引導連桿機構90及第2平行 四邊形連桿組102會伸縮，讓第3引導臂93的前端部的支點F，在搬運基準線120上於X軸方向或相反方向移動。
又，在上述的第1及第2平行四邊形連桿組101、102，係連結著如下的平行連桿式連桿機構126。
該平行連桿式連桿機構126，係具有上腕連桿組127與下腕連桿組128。
在此，上腕連桿組127，係共有上述的第1平行四邊形連桿組101的連桿111，且藉由分別平行相對向的連桿111及連桿117、和連桿123及124所構成。另一方面，下腕連桿組128，係藉由分別平行相對向的連桿118及119、和連桿124及搬運台140(支點I、J)所構成。
而且，在上述的連桿111的兩端部的支點A、B，分別可於水平面方向旋轉的安裝著連桿123、124，更在與連桿123、124的支點A、B相反側的端部的支點G、H，分別可於水平面方向旋轉的安裝著連桿117。
在此，支點G係配置在上述的搬運基準線120上。又，支點G係例如與支點A相同，設置在基座構件(圖未示)上，且構成不會對支點A改變相對性的位置關係。
另一方面，下腕連桿線128的連桿118，係與上述連桿112以例如90°的角度被螺固構成L型連桿，該螺固部以支點B為中心，可於水平面方向旋轉的被安裝。
而且，與連桿118相對向的連桿119，係可於水平面方向旋轉的安裝在上腕連桿127的支點H，該等連桿118 、119的前端部，係可於水平面方向旋轉的安裝於設置在搬運台140的支點I、J。
本實施形態的情形，連桿123、124的長度(支點間距離)與搬運台140的支點間距離(支點I與J之間的距離)，係分別構成相同。又，連桿111、117、連桿118、119的長度(支點間距離)，也分別構成相同。藉此，搬運台140上的支點I、J，係位於搬運基準線120上。
再者，在搬運台140之一方的前端部，係例如安裝著用以載置晶圓等的搬運物的末端執行器(end effector)125。
更又在本實施形態中，為了通過不動點(死點)位置，設有以下說明的死點通過機構135。
在此，在藉由連桿112、118所構成的L型支臂的螺固部，安裝著以支點B為中心，與連桿112一體，可於水平面方向旋轉的連桿130，更安裝著以支點A為中心，與連桿110一體，可於水平面方向旋轉的連桿131。
又，構成對連桿110的連桿131的安裝角度與對於連桿112的連桿130的安裝角度為相同的大小。
進而，在與連桿130之支點B相反側的端部的支點K和與連桿131之支點A相反側的端的支點L，分別可於水平面方向旋轉的安裝著連桿134。該連桿134的長度係為與連桿111的長度相同(支點間的距離相同)。
而且，形成藉由該等的連桿111、130、134、131構成死點通過機構135。
再者，本實施形態的情形，希望對連桿110的連桿131的安裝角度與對於連桿112的連桿130的安裝角度，是根據裝置構成、可動範圍等形成最佳的安裝角度。由穩定通過死點位置的觀點來看，該等安裝角度以約30∘~約60∘為宜。
在具有此種構造的本實施形態中，讓L型連桿111、114以支點A為中心，於CW(順時針旋轉)方向旋轉角度θ的話，連桿114，係與連桿111同時以支點A為中心，於CW方向旋轉角度θ。
此時，支點F係藉由引導連桿機構90，與連桿114和連桿116的動作同步，沿著搬運基準線120往靠近支點A的方向直線性的移動。
藉此，第2平行四邊形連桿組102，係一邊保持平行四邊形的形狀、一邊改變形狀，連桿110以支點A為中心，於CCW(反時針旋轉)方向旋轉角度θ。
本實施形態的情形，因為藉由連桿110、連桿111、連桿112、連桿113構成第1平行四邊形連桿組101，所以連桿110以支點A為中心，於CCW方向旋轉角度θ的話，連桿112則以支點B為中心，於CCW旋轉角度θ，藉此連桿118則與連桿112同時以支點B中心，於CCW旋轉角度θ。
認為該等一連的動作以支點B為基準的話，因為連桿111以支點B為中心，於CW方向旋轉角度θ，同時連桿118以支點B為中心，於CCW方向旋轉角度θ，所以連 桿118係對於連桿111以支點B為中心，於CCW方向旋轉角度2 θ。
更因為在本實施形態中，係藉由連桿111、117、123、124構成平行四邊形的上腕連桿組127，所以連桿111以支點A為中心，於CW方向旋轉角度θ的話，連桿117亦以支點G為中心，於CW方向旋轉角度θ，藉此連桿124與連桿123保持平行狀態移動。
與此同時，如上述，連桿118係相對於連桿111以支點B為中心，於CCW方向旋轉角度2 θ。
而且，因為連桿111以支點A為中心，於CW方向旋轉角度θ的話，就會決定連桿118與連桿124的位置，就能決定下腕連桿組128的平行四邊形的形狀，所以搬運機構100就會進行伸長動作。
其結果，末端執行器125是在搬運基準線120上朝向X軸方向移動。
再者，當末端執行器125在搬運基準線120上朝向與X軸相反方向移動時，會使連桿111在與前述的動作相反方向(CCW方向)旋轉。
像這樣，藉由使連桿111旋轉，進行搬運機機100的伸縮動作，就能使搬運台140與末端執行器125在搬運基準線120上平行移動。
可是，因為在連桿111以支點A為中心，於CW方向旋轉角度θ的情形下，雖然連桿110藉由引導連桿機構90的作用於CCW方向旋轉，但並不能強制性的決定連桿112 的旋轉方向，所以無法決定連桿112會以支點B為中心在CW、CCW方向的哪個方向旋轉。
但是因為本實施形態的情形，係構成設置死點通過機構135，與連桿110的動作一體，連桿131以支點A為中心，於CCW方向旋轉，所以連桿130以支點B為中心，於CCW方向旋轉。
其結果，因為連桿112係與連桿130一體，以支點B為中心，於CCW方向旋轉，所以能脫離不動點位置。
同樣的，當構成死點通過機構135的連桿111、連桿134、連桿130、連桿131成為一直線狀(不動點位置)時，藉由構成第1平行四邊形連桿組101的連桿110~113的動作，連桿130就能脫離不動點位置。
像這樣，若藉由本實施形態，連桿118，係旋轉方向一定是在不動點位置，就能穩定的在支點B的周圍旋轉。
如以上說明，若藉由本實施形態，就能與上述實施形態同樣的提供小型且難以因油膏或灰塵等被污染的真空處理裝置。
又，由於若藉由本實施形態，尤其是引導機構80的引導連桿機構90是以複數個引導臂91~93所構成，因此能以既存的技術輕易的施行耐蝕處理。
進而，若藉由本實施形態，因為形成共有構成第1平行四邊形連桿組101的連桿111，構成死點通過機構135，所以連桿118係一定在不動點位置旋轉，穩定的在支點B的周圍旋轉，其結果，就能使下腕連桿組128越過不動 點位置，穩定的移動。
因為有關其他的構造及作用效果，係為與上述實施形態相同，所以省略其詳細的說明。
第7圖是概略的表示具備藉由本發明之搬運裝置的真空處理裝置的實施形態之構造的俯視圖。
如第7圖所示，在本實施形態的真空處理裝置40中，係在配置著上述搬運裝置1的搬運室41的周圍，經由圖未示的閘閥配設著並列施行成膜等之真空處理的製程室42、43、44、和用以搬入屬於搬運物的晶圓的搬入室45、和用以搬出晶圓的搬出室46。
該等製程室42~44、搬入室45、搬出室46，係連接在圖未示的真空排氣系統。
在具有此種構造的真空處理裝置40中，利用搬運裝置1取回收納在搬入室45的未處理晶圓47，搬運到例如製程室43。
進而，搬運裝置1，係藉由進行上述的動作，從製程室43接收已處理晶圓48，將晶圓搬往別的例如製程室42。
以下同樣的，使用搬運裝置1，在製程室42~44、搬入室45、搬出室46間，進行未處理晶圓47及已處理晶圓48的傳遞。
再者，取代搬運裝置1，使用上述之其他的搬運裝置50或搬運裝置60的情形，亦進行同樣的動作。
若藉由具有此種構造的本實施形態，就能提供可圓滑 的搬送搬運物的小型且設置面積小的真空處理裝置。又能提供難以因灰塵或油等被污染的真空處理裝置。
再者，本發明並不限於上述實施形態，可進行各種的變更。
例如，在上述實施形態中，雖然利用可在鉛直面方向旋轉的狀態被軸支的支臂來構成引導機構，但本發明並不限於此，支臂的旋轉方向不限於鉛直面方向，也可相對於鉛直面方向傾斜。
又，引導機構的引導臂的數量不限於兩個或三個，也能以三個以上的引導臂所構成。此時，引導臂的形狀也不限於直線狀。
另一方面，關於動力傳達機構，在上述實施形態中，雖採用以可在水平面方向旋轉被軸支的連桿臂所構成，但也能使支臂等的旋轉方向相對於水平面方向傾斜任意的角度。
1‧‧‧搬運裝置
2‧‧‧裝置本體部
3‧‧‧機殼
4‧‧‧旋轉台
4a‧‧‧上面
6‧‧‧驅動馬達
9‧‧‧驅動馬達
10‧‧‧旋轉軸
13‧‧‧第1支臂
14‧‧‧第2支臂
16‧‧‧連桿(動力傳達機構)
17‧‧‧移動部材
19‧‧‧搬運台
20‧‧‧搬運物
30‧‧‧引導機構
31‧‧‧第1引導臂
32(32a、32b)‧‧‧第2引導臂
34、35、37‧‧‧支軸
36‧‧‧支柱
第1圖(a)~(c)是表示有關本發明之搬運裝置的實施形態的概略構造，第1圖(a)是俯視圖，第1圖(b)是側視圖，第1圖(c)是內部構造圖。
第2圖是表示搬運裝置之引導機構之安裝位置的俯視說明圖。
第3圖(a)~(c)係表示本實施形態之動作的說明圖。
第4圖(a)(b)是表示有關本發明之搬運裝置的其他實施形態的概略構造，第4圖(a)是俯視圖，第4圖(b)是前視圖。
第5圖是表示搬運裝置之主要部份的俯視圖。
第6圖是表示有關本發明之搬運裝置的其他實施形態的概略構造的俯視圖。
第7圖是概略的表示具備藉由本發明之搬運裝置的真空處理裝置的實施形態的構造。
第8圖(a)~(c)是表示有關習知技術之搬運裝置的概略構造，第8圖(a)是俯視圖，第8圖(b)是前視圖，第8圖(c)是側視圖。
1‧‧‧搬運裝置
2‧‧‧裝置本體部
4‧‧‧旋轉台
4a‧‧‧上面
10‧‧‧旋轉軸
13‧‧‧第1支臂
14‧‧‧第2支臂
15‧‧‧支軸
16‧‧‧連桿(動力傳達機構)
17‧‧‧移動部材
18‧‧‧支軸
19‧‧‧搬運台
20‧‧‧搬運物
21‧‧‧搬運部
30‧‧‧引導機構
31‧‧‧第1引導臂
32(32a、32b)‧‧‧第2引導臂
33‧‧‧支承構件
34、35‧‧‧支軸
36‧‧‧支柱

Claims (3)

  1. 一種搬運裝置，其特徵為：具有：支承並搬送搬運物的搬運部；和將來自裝置本體部的動力傳達到前述搬運部的動力傳達機構；和用來引導前述搬運部之移動方向的引導機構；前述動力傳達機構具備：各別在水平面方向移動的第1平行四邊形連桿機構、及使用該第1平行四邊形連桿機構之既定的連桿構成的第2平行四邊形連桿機構，前述引導機構具有：基座構件、及設置於該基座構件並且各別呈直線狀延伸的第1~第3引導臂，該第1引導臂的一端部是以可朝鉛直面方向旋轉的狀態軸支在前述基座構件上，並且前述第2引導臂的一端部是以可朝鉛直面方向旋轉的狀態軸支在前述第1引導臂的另一端部，進而前述第2引導臂的另一端部是以可朝鉛直面方向旋轉的狀態軸支在前述第3引導臂，該第1~第3引導臂的移動方向是對搬運物的搬運方向呈一定的角度，使前述基座構件以可朝水平面方向旋轉的狀態軸支在前述動力傳達機構，並且該第3引導臂的另一端部是以可朝水平面方向旋轉的狀態軸支在前述動力傳達機構，藉由前述引導機構，構成為限制第1平行四邊形連桿機構與第2平行四邊形連桿機構的相對性的動作。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的搬運裝置，其 中，前述動力傳達機構具有：4邊長度相等的第2平行四邊形連桿機構，並且在第1及第2平行四邊形連桿機構所共有的共有連桿的兩端之支點，構成前述第1平行四邊形連桿機構的第1限制連桿、和構成第2平行四邊形連桿機構的第2限制連桿，是構成為各別以既定的角度在受限制的狀態下旋轉，並且在前述第1平行四邊形連桿機構設有搬運用連桿，該搬運用連桿構成為在與前述共有連桿呈對向的對向連桿的既定端部的支點上以既定的角度在受限制的狀態下對該對向連桿旋轉，且構成為介由該搬運用連桿使前述搬運部動作，前述引導機構是使前述第1~第3引導臂的移動方向對搬運物的搬運方向呈一定的角度，並且前述基座構件是以可朝水平面方向旋轉的狀態軸支在前述動力傳達機構的共有連桿的其中一端之支點，而前述第3引導臂的另一端部是以可朝水平面方向旋轉的狀態軸支在前述動力傳達機構的第2平行四邊形連桿機構的既定支點，以使前述動力傳達機構的第2平行四邊形連桿機構以直線方式進行伸縮。
  3. 一種真空處理裝置，其特徵為具備：設有申請專利範圍第1項或第2項的任一項所記載之搬運裝置的搬運室；和構成連通到前述搬運室，利用前述搬運裝置來傳遞處理對象物的真空處理室。
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