工业用机器人的制作方法

文档序号:14967880发布日期:2018-07-20 16:37阅读:137来源:国知局

本发明涉及一种工业用机器人,该工业用机器人构成EFEM(Equipment Front End Module:设备前端模块)的一部分,且在FOUP(Front Open Unified Pod:前开式晶圆盒)与半导体晶圆处理装置之间搬运半导体晶圆。



背景技术:

以往公知一种构成EFEM的一部分并在FOUP(或者多个FOUP)与半导体晶圆处理装置之间搬运半导体晶圆的工业用机器人(例如参照专利文献1)。专利文献1中记载的工业用机器人具有:两个手,所述两个手装载半导体晶圆;臂,两个手能够转动地连接到所述臂的末端侧;以及主体部,臂的基端侧能够转动地连接到所述主体部。臂包括:第一臂,所述第一臂的基端侧能够转动地连接到主体部;第二臂,所述第二臂的基端侧能够转动地连接到第一臂的末端侧;第三臂,所述第三臂的基端侧能够转动地连接到第二臂的末端侧且手能够转动地连接到所述第三臂的末端侧。在主体部的内部容纳有使第一臂升降的臂升降机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-230256号公报

发明概要

发明所要解决的课题

FOUP根据SEMI(Semiconductor Equipment and Materials Institute:半导体设备与材料协会)标准被制造而成,FOUP的高度为规定的尺寸。另一方面,关于半导体晶圆处理装置,没有特定的标准,半导体晶圆处理装置的高度可任意设定。因此存在如下情况:因半导体晶圆处理装置的规格而导致臂升降机构的升降量不足,从而无法在EFEM中直接使用专利文献1记载的工业用机器人。

在这种情况下,只要更改配置在主体部的内部的臂升降机构的结构来增大臂升降机构的升降量即可。但是,在增大臂升降机构的升降量的情况下,存在有必须重新考虑主体部整体的结构的问题,从而工业用机器人的设计变得繁琐。并且,在增大臂升降机构的升降量的情况下,由于需要根据半导体晶圆处理装置的高度来制造臂升降机构的升降量不同的多种工业用机器人,因此存在有工业用机器人的制造成本增加的问题。

另一方面,在配置于主体部的内部的臂升降机构的升降量不足的情况下,如果在工业用机器人的外部设置使专利文献1中记载的工业用机器人自身升降的升降机构,则能够解决上述的问题。但是,在工业用机器人的外部设置升降机构的情况有可能造成EFEM大型化。

因此,本发明的第一课题在于提供一种工业用机器人,该工业用机器人在沿一定方向排列的多个FOUP与半导体晶圆处理装置之间搬运半导体晶圆,且构成EFEM的一部分,即使使机器人主体升降的升降机构配置在机器人主体的外部,也能够在与多个FOUP的排列方向和上下方向正交的方向上将EFEM小型化。

接下来,在配置于主体部的内部的臂升降机构的升降量不足的情况下,如果在工业用机器人的外部设置使专利文献1中记载的工业用机器人自身升降的升降机构,则能够解决上述的问题。在这种情况下,如果将用于朝向上下方向驱动工业用机器人的升降机构的驱动部和用于朝向上下方向引导工业用机器人的升降机构的导向部容纳在壳体的内部,则能够抑制由该驱动部、导向部产生的尘埃流向EFEM的内部。然而,即使升降机构的驱动部、导向部被容纳在壳体的内部,也会存在如下问题:由驱动部和导向部产生的尘埃从工业用机器人与升降机构之间的连接部流向EFEM的内部,从而无法确保EFEM的内部的洁净度。

因此,本发明的第二课题在于提供一种工业用机器人,该工业用机器人构成EFEM的一部分,即使使机器人主体升降的升降机构被配置在机器人主体的外部,也能够有效抑制由升降机构的驱动部、导向部产生的尘埃从机器人主体与降机构之间的连接部分流向EFEM的内部。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述第一课题,本发明的工业用机器人在沿一定方向排列的多个FOUP与半导体晶圆处理装置之间搬运半导体晶圆,且构成EFEM的一部分,其特征在于,该工业用机器人具有:机器人主体;以及升降机构,所述升降机构配置在机器人主体的外部,且使机器人主体升降,机器人主体具有:手,所述手装载半导体晶圆;臂,所述臂由彼此能够相对转动地连接的多个臂部构成,且手能够转动地连接到所述臂的末端部;主体部,臂的基端侧能够转动地连接到所述主体部;以及臂升降机构,所述臂升降机构使臂升降,如果以多个FOUP的排列方向为第一方向,以与上下方向和第一方向正交的方向为第二方向,以第二方向的一方为第三方向,以第二方向的另一方为第四方向,则在从上下方向观察时,臂的基端侧相对于主体部的转动中心配置在比主体部的中心靠第三方向侧的位置,且在臂缩回、多个臂部及手在上下方向上重叠的工业用机器人的待机状态下,臂的一部分配置在比主体部靠第四方向侧的位置,在升降机构固定有主体部,升降机构配置在主体部的第一方向的两侧中的至少一侧和/或主体部的第四方向侧。

在本发明的工业用机器人中,在臂缩回、多个臂部及手在上下方向上重叠的工业用机器人的待机状态下,臂的一部分配置在比机器人主体的主体部靠第四方向侧的位置。并且,在本发明中,在使机器人主体升降的升降机构固定机器人主体的主体部,且该升降机构配置在主体部的第一方向的两侧中的至少一侧和/或主体部的第四方向侧。因此,在本发明中,能够在使工业用机器人的第三方向侧的侧面靠近EFEM的壳体的第三方向侧的侧面的状态下将工业用机器人配置在EFEM的壳体的内部。因此,在本发明中,即使使机器人主体升降的升降机构配置在机器人主体的外部,也能够在与多个FOUP的排列方向(第一方向)和上下方向正交的第二方向上将EFEM小型化。

在本发明中,优选臂具有作为臂部的第一臂部,所述第一臂部的基端侧能够转动地连接到主体部,从上下方向观察时,升降机构被容纳在第一臂部相对于主体部的转动区域内。如果这样构成,则不用考虑升降机构的大小,就能够根据第一臂部相对于主体部的旋转半径来设定第二方向上的EFEM的壳体的宽度。因此,能够在第二方向上将EFEM进一步小型化。

在本发明中,优选主体部形成为在从上下方向观察时的形状呈具有与第一方向平行的侧面的大致长方形或大致正方形。如果这样构成,则能够在使工业用机器人的第三方向侧的侧面进一步靠近EFEM的壳体的第三方向侧的侧面的状态下,将工业用机器人配置到EFEM的壳体的内部。因此,能够在第二方向上将EFEM进一步小型化。

在本发明中,优选在升降机构安装有主体部的第四方向侧的侧面。如果这样构成,则能够在第一方向上将工业用机器人小型化。

接下来,为了解决上述第二课题,本发明的工业用机器人构成EFEM的一部分且在FOUP与半导体晶圆处理装置之间搬运半导体晶圆,其特征在于,所述工业用机器人包括:机器人主体;以及升降机构,所述升降机构配置在机器人主体的外部,且使机器人主体升降,机器人主体具有:手,所述手装载半导体晶圆的;臂,手能够转动地连接到所述臂的末端侧;主体部,臂的基端侧能够转动地连接到所述主体部;以及臂升降机构,所述臂升降机构使臂升降,升降机构具有:驱动部,所述驱动部用于朝向上下方向驱动机器人主体;导轨,所述导轨用于朝向上下方向引导机器人主体;导向块,所述导向块与导轨卡合并朝向上下方向滑动;壳体,所述壳体容纳驱动部、导轨以及导向块;以及连接部件,所述连接部件用于连接配置在壳体的外部的机器人主体和导向块,壳体具有配置在导向块与主体部之间的平板状的外罩,上下方向细长的狭缝状的贯通孔以连接部件能够朝向上下方向移动的方式形成于外罩,在连接部件形成有配置在贯通孔中的贯通孔通过部,与外罩的厚度方向和上下方向正交的贯通孔的宽度方向上的贯通孔通过部的宽度以及贯通孔的宽度形成得比贯通孔的宽度方向上的导向块的宽度窄。

在本发明的工业用机器人中,构成升降机构的一部分的驱动部、导轨和导向块被容纳于壳体。并且,在本发明中,在导向块与机器人主体的主体部之间配置构成壳体的一部分的平板状的外罩,并在该外罩形成有上下方向细长的狭缝状的贯通孔。而且,在本发明中,在用于连接机器人主体与导向块之间的连接部件形成有配置在贯通孔中的贯通孔通过部,贯通孔的宽度方向上的贯通孔通过部的宽度以及贯通孔的宽度形成得比贯通孔的宽度方向上的导向块的宽度窄。因此,在本发明中,与在外罩的贯通孔中配置导向块的情况相比,能够缩窄贯通孔的宽度。因此,在本发明中,即使使机器人主体升降的升降机构被配置在机器人主体的外部,也能够有效地抑制由升降机构的驱动部、导向部产生的尘埃从机器人主体与升降机构之间的连接部分流向EFEM的内部。

在本发明中,优选主体部形成为在从上下方向观察时的形状呈大致长方形或大致正方形,升降机构具有配置在壳体的外部且固定主体部的一个侧面的固定部件,在贯通孔通过部的末端固定有固定部件。如果这样构成,则能够利用呈平面状形成的机器人主体的侧面以及配置在壳体的外部的固定部件来连接机器人主体与升降机构,因此能够容易地将机器人主体与升降机构连接。

在本发明中,优选升降机构具有排气扇,所述排气扇安装于壳体,且将壳体的内部的空气排到EFEM的外部。如果这样构成,则能够更有效地抑制由升降机构的驱动部、导向部产生的尘埃从机器人主体与升降机构之间的连接部分流向EFEM的内部。

在本发明中,例如升降机构具有:两个导轨,所述两个导轨在贯通孔的宽度方向上以隔着规定的间隔的状态配置;两个连接部件,所述两个连接部件固定于分别与两个导轨卡合的导向块;以及接续部件,所述接续部件配置在壳体的内部,且将两个连接部件连接,驱动部与两个连接部件中的一个连接部件连接。

发明效果

如上所述,为了解决上述第一课题,在本发明中,工业用机器人在沿一定方向排列的多个FOUP与半导体晶圆处理装置之间搬运半导体晶圆且构成EFEM的一部分,即使使机器人主体升降的升降机构配置在机器人主体的外部,也能够在与多个FOUP的排列方向和上下方向正交的方向上将EFEM小型化。

如上所述,为了解决上述第二课题,在本发明中,工业用机器人构成EFEM的一部分,即使使机器人主体升降的升降机构配置在机器人主体的外部,也能够有效地抑制由升降机构的驱动部、导向部产生的尘埃从机器人主体与升降机构之间的连接部分流向EFEM的内部。

附图说明

图1为本发明的实施方式所涉及的工业用机器人的立体图。

图2为图1所示的工业用机器人的机器人主体以及臂上升且臂张开的状态的立体图。

图3为使用了图1所示的工业用机器人的半导体制造系统的示意平面图。

图4为图1所示的机器人主体的侧视图。

图5为图1所示的升降机构的立体图。

图6为用于从正面侧说明图5所示的升降机构的结构的图。

图7为用于从上侧说明图5所示的升降机构的结构的图。

图8(A)为图7的E部的放大图,图8(B)为图7的F部的放大图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

另外,对于与用于解决上述第一课题的工业用机器人相关的说明,将作为第一实施方式进行说明。同样,对于与用于解决上述第二课题的工业用机器人相关的说明,将作为第二实施方式进行说明。除此之外,作为双方共同的实施方式进行说明。

(工业用机器人的概略结构)

图1为本发明的实施方式所涉及的工业用机器人1的立体图。图2为图1所示的工业用机器人1的机器人主体3以及臂16上升且臂16张开的状态的立体图。图3为使用了图1所示的工业用机器人1的半导体制造系统5的示意平面图。

本实施方式的工业用机器人1为用于搬运半导体晶圆2(参照图3)的水平多关节机器人。该工业用机器人1包括:机器人主体3;以及升降机构4,所述升降机构4使机器人主体3升降。在以下的说明中,将工业用机器人1称为“机器人1”,将半导体晶圆2称为“晶圆2”。并且,在以下的说明中,以与上下方向正交的图1等的X方向为“左右方向”,以与上下方向以及左右方向正交的Y方向为“前后方向”,并以X1方向侧为“右”侧,以X2方向侧为“左”侧,以Y1方向侧为“前”侧,以Y2方向侧为“后”侧。

如图3所示,机器人1被组装到半导体制造系统5中使用。该半导体制造系统5具有:EFEM6;以及半导体晶圆处理装置7,所述半导体晶圆处理装置7对晶圆2实施规定的处理。EFEM6配置在半导体晶圆处理装置7的前侧。机器人1构成EFEM6的一部分。并且,EFEM6具有:多个装载端口9,所述多个装载端口9对FOUP8进行开闭;以及壳体10,所述壳体10容纳机器人1。壳体10形成为左右方向细长的长方体的箱状。壳体10的前表面以及后表面与由上下方向和左右方向构成的平面平行。壳体10的内部为洁净的空间。也就是说,EFEM6的内部为洁净的空间,且在EFEM6的内部确保规定的清洁度。

FOUP8根据SEMI标准被制造而成,且在FOUP8中可容纳25枚或13枚晶圆2。装载端口9配置在壳体10的前侧。本实施方式的EFEM6具有在左右方向上以规定的间距排列的四个装载端口9,在EFEM6中,四个FOUP8在左右方向上以规定的间距排列。机器人1在四个FOUP8与半导体晶圆处理装置7之间搬运晶圆2。在本第一实施方式中,作为四个FOUP8的排列方向的左右方向为第一方向,前后方向为与作为第一方向的左右方向和上下方向正交的第二方向,作为第二方向的一方的前方向(Y1方向)为第三方向,作为第二方向的另一方的后方向(Y2方向)为第四方向。

(机器人主体的结构)

图4为图1所示的机器人主体3的侧视图。

机器人主体3具有:两个手14、15,所述两个手14、15装载晶圆2;臂16,手14、15能够转动地连接到所述臂16的末端侧;以及主体部17,臂16的基端侧能够转动地连接到所述主体部17。臂16包括:第一臂部18,所述第一臂部18的基端侧能够转动地连接到主体部17;第二臂部19,所述第二臂部19的基端侧能够转动地连接到第一臂部18的末端侧;以及第三臂部20,所述第三臂部20的基端侧能够转动地连接到第二臂部19的末端侧。也就是说,臂16具有彼此能够相对转动地连接的三个臂部。第一臂部18、第二臂部19以及第三臂部20形成为中空状。并且,在本实施方式中,第一臂部18的长度、第二臂部19的长度以及第三臂部20的长度形成得相等。主体部17、第一臂部18、第二臂部19以及第三臂部20在上下方向上从下侧按该顺序配置。

手14、15形成为在从上下方向观察时的形状呈大致Y形,且晶圆2被装载在呈两叉状形成的手14、15的末端部。手14、15的基端侧能够转动地连接到第三臂部20的末端侧。手14、15以在上下方向上重叠的方式配置。具体地说,手14配置在上侧,手15配置在下侧。并且,手14、15配置在比第三臂20靠上侧的位置。

另外,在图3中,省略手15的图示。并且,在本实施方式的机器人1动作时,还存在手14与手15在上下方向上重叠的情况,但大多数情况,手14与手15在上下方向上不重叠。例如,如图3的双点划线所示,在手14伸入FOUP8中时,手15朝向主体部17侧旋转,且没有进入到FOUP8中。此时的手15相对于手14的旋转角度例如为120度至150度。

主体部17具有:壳体21;以及柱状部件22(参照图2),第一臂18的基端侧能够转动地连接到所述柱状部件22。壳体21形成为上下方向细长的大致长方体,壳体21的从上下方向观察时的形状呈大致长方形或大致正方形。并且,壳体21的前表面以及后表面与由上下方向和左右方向构成的平面平行,壳体21的左右的两侧面与由上下方向和前后方向构成的平面平行。也就是说,主体部17形成为从上下方向观察时的形状呈大致长方形或大致正方形的上下方向细长的大致长方体。并且,主体部17的前表面以及后表面与由上下方向和左右方向构成的平面平行,主体部17的左右的两侧面与由上下方向和前后方向构成的平面平行。

柱状部件22形成为上下方向细长的柱状。在壳体21的内部容纳使柱状部件22升降的臂升降机构(省略图示)。也就是说,在壳体21的内部容纳使第一臂部18相对于主体部17升降的(即,使臂16升降的)臂升降机构。该臂升降机构例如包括:滚珠丝杠,所述滚珠丝杠以上下方向为轴向配置;螺母部件,所述螺母部件与该滚珠丝杠卡合;以及马达等,所述马达使滚珠丝杠旋转。臂升降机构在如图1所示的柱状部件22被容纳于壳体21的位置与如图2所示的柱状部件22从壳体21向上侧突出的位置之间使柱状部件22升降。也就是说,臂升降机构在柱状部件22被容纳于壳体21的位置与柱状部件22从壳体21向上侧突出的位置之间使臂16升降。

柱状部件22配置在壳体21的前端侧。第一臂部18的基端侧能够转动地被连接到柱状部件22的上端。也就是说,如图3所示,从上下方向观察时,第一臂部18相对于主体部17的转动中心(即,臂16的基端侧的转动中心)C1配置在比主体部17的中心靠前侧(FOUP8侧)的位置。并且,在左右方向上,柱状部件22配置在壳体21的中心位置。

如图1、图4所示,臂16缩回且第一臂部18、第二臂部19、第三臂部20以及手14、15在上下方向上重叠的状态为机器人1的待机状态。在这种待机状态下,臂16以及手14、15的一部分比主体部17朝向后侧突出。

并且,机器人主体3具有:臂部驱动机构,所述臂部驱动机构使第一臂部18以及第二臂部19转动,且使由第一臂部18和第二臂部19构成的臂16的一部分伸缩;第三臂驱动机构,所述第三臂驱动机构驱动第三臂部20旋转;第一手驱动机构,所述第一手驱动机构驱动手14旋转;以及第二手驱动机构,所述第二手驱动机构驱动手15旋转。

如图4所示,臂部驱动机构具有:作为驱动源的马达25;减速机26,所述减速机26用于对马达25的动力进行减速并将马达25的动力传递给第一臂部18;以及减速机27,所述减速机27用于对马达25的动力进行减速并将马达25的动力传递给第二臂部19。马达25配置在壳体21的内部。减速机26构成连接主体部17和第一臂部18的关节部。减速机27构成连接第一臂部18和第二臂部19的关节部。减速机26、27例如是作为波动齿轮装置的谐波驱动器(注册商标)。与在上述的专利文献1中记载的工业用机器人相同,马达25与减速机26之间通过省略图示的带轮以及传动带连接,且马达25与减速机27之间通过省略图示的带轮以及传动带连接。

如图4所示,第三臂部驱动机构具有:作为驱动源的马达28;以及减速机29,所述减速机29用于对马达28的动力进行减速并将马达28的动力传递给第三臂部20。马达28配置在第二臂部19的末端侧的内部。减速机29构成连接第二臂部19与第三臂部20的关节部。减速机29例如为谐波驱动器(注册商标)。马达28与减速机29之间例如通过省略图示的齿轮组连接。

如图4所示,第一手驱动机构具有:作为驱动源的马达30;以及减速机31,所述减速机31用于对马达30的动力进行减速并将马达30的动力传递给手14。与第一手驱动机构相同,第二手驱动机构具有:作为驱动源的马达32;以及减速机33,所述减速机33用于对马达32的动力进行减速并将马达32的动力传递给手15。马达30、32以及减速机31、33配置在第三臂部20的内部。减速机31、33例如为谐波驱动器(注册商标)。与在上述的专利文献1中记载的工业用机器人相同,减速机31被安装于马达30的输出轴,减速机33被安装于马达32的输出轴。并且,手14与减速机31之间通过省略图示的带轮以及传动带连接,手15与减速机33之间通过省略图示的带轮以及传动带连接。

本实施方式的机器人主体3即使是机器人主体3单体也能够相对于FOUP8存取晶圆2。也就是说,即使是未安装有升降机构4的状态的机器人主体3,也能够通过使柱状部件22升降、使第一臂部18、第二臂部19以及第三臂部20转动并使臂16伸缩,并且使手14、15旋转,而相对于FOUP8存取晶圆2。

(升降机构的结构)

图5为图1所示的升降机构4的立体图。图6为用于从正面侧说明图5所示的升降机构4的结构的图。图7为用于从上侧说明图5所示的升降机构4的结构的图。图8(A)为图7的E部的放大图,图8(B)为图7的F部的放大图。

升降机构4与机器人主体3分体形成,且配置在机器人主体3的外部。并且,升降机构4固定于壳体10的底面部。该升降机构4包括:驱动部36,所述驱动部36用于朝向上下方向驱动机器人主体3;两个导轨37,所述两个导轨37用于朝向上下方向引导机器人主体3;导向块38,所述导向块38分别与两个导轨37卡合并朝向上下方向滑动;壳体39,所述壳体39容纳驱动部36、导轨37以及导向块38;两个连接部件40,所述两个连接部件40用于连接配置在壳体39的外部的机器人主体3和导向块38;固定部件41,所述固定部件41配置在壳体39的外部且固定机器人主体3;以及两个排气扇42(参照图7),所述两个排气扇42用于将壳体39的内部的空气排到EFEM6的外部(即壳体10的外部)。

壳体39整体形成为上下方向细长的大致长方体。该壳体39包括:上表面部39a,所述上表面部39a构成壳体39的上表面;底面部39b,所述底面部39b构成壳体39的底面;侧面部39c,所述侧面部39c构成壳体39的左右的侧面;前表面部39d,所述前表面部39d构成壳体39的前表面;以及后表面部39e,所述后表面部39e构成壳体39的后表面。

上表面部39a以及底面部39b形成为以上下方向为厚度方向的大致长方形的平板状。前表面部39d以及后表面部39e形成为以前后方向为厚度方向且以上下方向为长边方向的大致长方形的平板状。侧面部39c形成为以左右方向为厚度方向的梯形的平板状。侧面部39c的上端面以及下端面与上下方向正交,侧面部39c的后端面与前后方向正交。并且,侧面部39c的前端面形成为倾斜面,所述倾斜面随着朝向下侧而朝向前侧扩展地倾斜。

上表面部39a的下表面与侧面部39c的上端面抵接,后表面部39e的前表面与侧面部39c的后端面抵接。底面部39b的左右方向的外侧面与侧面部39c的左右方向的内侧面的下端侧抵接。上表面部39a的下表面与前表面部39d的上端面抵接,底面部39b的上表面与前表面部39d的下端面抵接。并且,上表面部39a的前端面以及底面部39b的前端面与前表面部39d的前表面大致一致。侧面部39c的左右方向的内侧面与前表面部39d的左右的两端面抵接。侧面部39c的前端侧成为比前表面部39d朝向前侧突出的突出部39f。

在前表面部39d形成有上下方向细长的狭缝状的贯通孔39g。贯通孔39g以连接部件40能够朝向上下方向移动的方式形成于上下方向上的前表面部39d的大致整个区域。并且,两个贯通孔39以在左右方向上隔着规定的间隔的状态形成于前表面部39d。在本第二实施方式中,左右方向为贯通孔39g的宽度方向。

驱动部36具有:作为驱动源的马达45;滚珠丝杠46,所述滚珠丝杠46利用马达45的动力旋转;以及螺母部件47,所述螺母部件47与滚珠丝杠46螺纹连接。马达45与固定在底面部39b的上表面的保持部件48固定在一起,且马达45配置在壳体39的内部的下端侧。并且,马达45以其输出轴朝向下侧突出的方式与保持部件48固定在一起。在马达45的输出轴固定带轮49。滚珠丝杠46以上下方向为轴向进行配置。滚珠丝杠46的下端侧被配置在壳体39的内部的下端侧的轴承50支承为能够旋转。轴承50安装于保持部件48。在滚珠丝杠46的下端侧固定带轮51。传动带52被带轮49和带轮51架设。如后述,螺母部件47被固定于两个连接部件40中的一个连接部件40。

导轨37被固定于从侧面部39c的左右方向的内侧面向左右方向的内侧突出的导轨安装部39h。也就是说,两个导轨37以在左右方向上隔着规定的间隔的状态配置。在左右方向上,在两个导轨37之间配置有驱动部36。导轨37以上下方向为长边方向固定于导轨安装部39h。并且,导轨37固定于导轨安装部39h的前表面。导向块38与导轨37的前表面侧卡合。

连接部件40形成为上下方向细长的大致长方体的块状。连接部件40的左右方向的外侧部分为固定于导向块38的块固定部40a。块固定部40a固定于导向块38的前表面。具体地说,块固定部40a以导向块38的前表面与块固定部40a的后表面抵接的状态固定于导向块38的前表面。也就是说,两个连接部件40分别固定于分别与两个导轨37卡合的导向块38。

两个连接部件40由形成为平板状的接续部件54连接。接续部件54配置在壳体39的内部。并且,接续部件54的左右两端侧固定于连接部件40的左右方向的内侧部分的前表面。在两个连接部件40中的一个连接部件40固定螺母部件47。在本实施方式中,在马达45的右侧配置有滚珠丝杠46以及螺母部件47,且在配置于右侧的连接部件40的左端面固定有螺母部件47。

在连接部件40的左右方向的内侧部分形成有贯通孔通过部40b,所述贯通孔通过部40b以在前后方向上穿过贯通孔39g的方式配置在贯通孔39g中。贯通孔通过部40b以从块固定部40a向前侧突出的方式形成。并且,贯通孔通过部40b形成在上下方向上的连接部件40的整个区域,且形成为上下方向细长的大致长方体。贯通孔通过部40b的末端侧(前端侧)比前表面部39d朝向前侧突出。也就是说,连接部件40的除贯通孔通过部40b的末端侧之外的部分被容纳于壳体39的内部。贯通孔通过部40b的末端面(前端面)形成为与前后方向正交的平面状。

如图8所示,左右方向上的贯通孔通过部40b的宽度H1形成得比左右方向上的导向块38的宽度H2窄。并且,左右方向上的贯通孔39g的宽度H3形成得比导向块38的宽度H2窄。

固定部件41形成为以前后方向为厚度方向的平板状。该固定部件41配置在前表面部39d的前侧。并且,固定部件41在左右方向上配置在两个突出部39f之间。固定部件41固定于贯通孔通过部40b的末端面。具体地说,固定部件41以贯通孔通过部40b的前端面与固定部件41的后表面抵接的状态被固定于贯通孔通过部40b的前端面。

机器人主体3固定于固定部件41的前表面。具体地说,作为主体部17的一个侧面的壳体21的后表面固定于固定部件41的前表面。也就是说,在升降机构4安装主体部17的后表面,升降机构4配置在主体部17的后侧。并且,主体部17的后表面侧的一部分在左右方向上配置在两个突出部39f之间。本第二实施方式的前表面部39d为配置在导向块38与主体部17之间的外罩。

如图3所示,在从上下方向观察时,升降机构4被容纳在第一臂部18相对于主体部17的转动区域内。也就是说,在从上下方向观察时,升降机构4被容纳在第一臂部18以第一臂部18的转动中心C1为中心进行转动时的第一臂部18的末端的轨迹(具体是圆弧状的轨迹)R的内周侧。

排气扇42安装于壳体39的底面部39b的上表面。并且,排气扇42配置在驱动部36的后侧。两个排气扇42在左右方向上邻接配置。底面部39b形成有供排气扇42排出的空气通过的贯通孔。并且,壳体10的底面部的固定有升降机构4的部分也形成有供排气扇42排出的空气通过的贯通孔。因此,壳体39的内部的空气通过排气扇42被排到EFEM6的外部。

在本实施方式中,当在FOUP8与半导体晶圆处理装置7之间搬运晶圆2时,根据需要,相对于升降机构4的壳体39来升降机器人主体3。

(本第一实施方式的主要效果)

如上述说明,在本第一实施方式中,在臂16缩回且第一臂部18、第二臂部19、第三臂部20以及手14、15在上下方向上重叠的机器人1的待机状态下,臂16以及手14、15的一部分比主体部17朝向后侧突出。并且,在本实施方式中,在升降机构4固定机器人主体3的主体部17,且升降机构4配置在主体部17的后侧。因此,在本实施方式中,在使机器人1的前表面靠近EFEM6的壳体10的前表面的状态下,能够将机器人1配置到壳体10的内部。因此,在本实施方式中,即使使机器人主体3升降的升降机构4配置在机器人主体3的外部,也能够在前后方向上将EFEM6小型化。

尤其在本第一实施方式中,以从上下方向观察时的形状呈大致长方形或大致正方形的方式形成主体部17,且主体部17的前表面与由上下方向和左右方向构成的平面平行,因此,能够在使机器人1的前表面更靠近EFEM6的壳体10的前表面的状态下,将机器人1配置到壳体10的内部。因此,在本实施方式中,能够在前后方向上将EFEM6进一步小型化。

并且,在本第一实施方式中,从上下方向观察时,升降机构4被容纳在第一臂部18以第一臂部18的转动中心C1为中心进行转动时的第一臂部18的末端的轨迹R的内周侧,因此,不必考虑升降机构4的大小,就能根据第一臂部18相对于主体部17的旋转半径来设定前后方向的壳体10的宽度。因此,在本实施方式中,能够在前后方向上将EFEM6进一步小型化。

并且,在本第一实施方式中,由于在主体部17的后侧配置升降机构4,因此能够在左右方向上将机器人1小型化。

(本第二实施方式的主要效果)

如上述说明,在本第二实施方式中,构成升降机构4的驱动部36、导轨37和导向块38被容纳于壳体39。并且,在本实施方式中,在导向块38与主体部17之间配置有平板状的前表面部39d,在该前表面部39d形成有上下方向细长的狭缝状的贯通孔39g。而且,在本实施方式中,在用于连接机器人主体3与导向块38的连接部件40形成有贯通孔通过部40b,且左右方向上的贯通孔通过部40b的宽度H1以及贯通孔39g的宽度H3形成得比左右方向上的导向块38的宽度H2窄。因此,在本实施方式中,与在贯通孔39g中配置导向块38的情况相比,能够缩窄贯通孔39g的宽度。因此,在本实施方式中,即使使机器人主体3升降的升降机构4被配置在机器人主体3的外部,也能够有效地抑制由驱动部36、导轨37、导向块38产生的尘埃从机器人主体3与升降机构4之间的连接部分流到EFEM6的内部。

并且,在本第二实施方式中,由于将壳体39的内部的空气向EFEM6的外部排出的排气扇42被安装于壳体39,因此能够更为有效地抑制由驱动部36、导轨37、导向块38产生的尘埃从机器人主体3与升降机构4之间的连接部分流到EFEM6的内部。

在本第二实施方式中,在配置于壳体39的外部的固定部件41固定主体部17的壳体21的后表面。也就是说,在本实施方式中,利用配置在壳体39的外部的平板状的固定部件41和形成为平面状的壳体21的后表面,将机器人主体3和升降机构4连接。因此,在本实施方式中,能够容易地将机器人主体3和升降机构4连接。

(其他实施方式)

上述的第一、第二实施方式为本发明优选实施方式的一个例子,但并不限定于此,在不改变本发明的主旨的范围内可以实施各种变形。

在上述的第一实施方式中,在从上下方向观察时,第一臂部18的转动中心C1配置在比主体部17的中心靠前侧的位置,且在第一臂部18、第二臂部19、第三臂部20与手14、15在上下方向上重叠的机器人1的待机状态下,臂16以及手14、15的一部分比主体部17向后侧突出。并且,在上述的实施方式中,升降机构4配置在主体部17的后侧。除此之外,例如在从上下方向观察时,也可是第一臂部18的转动中心C1配置在比主体部17的中心靠后侧的位置,且在机器人1的待机状态下,臂16以及手14、15的一部分比主体部17向前侧突出,并在升降机构4固定主体部17的前表面,升降机构4配置在主体部17的前侧。即使在这种情况下,也能够在将机器人1的后表面靠近EFEM6的壳体10的后表面的状态下将机器人1配置在壳体10的内部,因此,能够在前后方向上将EFEM6小型化。

并且,在上述第一实施方式中,升降机构4配置在主体部17的后侧,但升降机构4也可配置在主体部17的右侧或左侧。并且,升降机构4也可配置在主体部17的左右两侧。即使在这种情况下,也能够在将机器人1的前表面靠近EFEM6的壳体10的前表面的状态下将机器人1配置在壳体10的内部,或者在将机器人1的后表面靠近壳体10的后表面的状态下将机器人1配置在壳体10的内部,因此,能够在前后方向上将EFEM6小型化。另外,当在主体部17的两侧配置升降机构4时,配置在主体部17的右侧的升降机构4的马达45与配置在主体部17的左侧的升降机构4的马达45同步驱动。

并且,也可在主体部17的左右两侧以及后侧配置升降机构4。即使在这种情况下,也能够在使机器人1的前表面靠近壳体10的前表面的状态下将机器人1配置在壳体10的内部,因此,能够在前后方向上将EFEM6小型化。另外,在这种情况下,配置在主体部17的右侧的升降机构4的马达45、配置在主体部17的左侧的升降机构4的马达45以及配置在主体部17的后侧的升降机构4的马达45同步驱动。

在上述的第一实施方式中,在从上下方向观察时,升降机构4被容纳在第一臂部18以第一臂部18的转动中心C1为中心进行转动时的第一臂部18的末端的轨迹R的内周侧。除此之外,例如在从上下方向观察时,升降机构4的后表面侧的角部也可超出第一臂部18的末端的轨迹R的外周侧。并且,在上述实施方式中,主体部17形成为上下方向细长的大致长方体,但主体部17也可形成为大致圆柱状,且主体部17也可形成为在从上下方向观察时的形状呈大致六边形或大致八边形的多棱柱状。

在上述第一实施方式中,在第三臂部20的末端侧安装两个手14、15,但也可在第三臂部20的末端侧安装一个手。并且,在上述实施方式中,臂16由第一臂部18、第二臂部19以及第三臂部20这三个臂部构成,但臂16既可由两个臂部构成,也可由四个以上的臂部构成。

接下来,在上述第二实施方式中,在连接部件40的贯通孔通过部40b固定固定部件41,并在固定部件41固定机器人主体3。除此之外,例如也可在贯通孔通过部40b直接固定机器人主体3。并且,在上述实施方式中,主体部17形成为上下方向细长的大致长方体,但主体部17也可形成为大致圆柱状。并且,主体部17也可形成为在从上下方向观察时的形状呈大致六边形或大致八边形的多棱柱状。并且,在上述实施方式中,螺母部件47固定于两个连接部件40中的一个连接部件40,但螺母部件47也可固定于接续部件54。

在上述第一、第二实施方式中,在半导体制造系统5中,半导体晶圆处理装置7配置在EFEM6的后侧。除此之外,例如半导体晶圆处理装置7也可配置在EFEM6的右侧、左侧或者左右两侧。例如,如图3的双点划线所示,也可在EFEM6的右侧配置半导体晶圆处理装置7。

(附图标记说明)

1 机器人(工业用机器人)

2 晶圆(半导体晶圆)

3 机器人主体

4 升降机构

6 EFEM

7 半导体晶圆处理装置

8 FOUP

14、15 手

16 臂

17 主体部

18 第一臂部(臂部)

19 第二臂部(臂部)

20 第三臂部(臂部)

C1 臂的基端侧的转动中心

X 第一方向(多个FOUP的排列方向)(第一实施方式)

Y 第二方向(第一实施方式)

Y1 第三方向(第一实施方式)

Y2 第四方向(第一实施方式)

36 驱动部

37 导轨

38 导向块

39 壳体

39d 前表面部(外罩)

39g 贯通孔

40 连接部件

40b 贯通孔通过部

41 固定部件

42 排气扇

54 接续部件

H1 贯通孔的宽度方向上的贯通孔通过部的宽度

H2 贯通孔的宽度方向上的导向块的宽度

H3 贯通孔的宽度

X 贯通孔的宽度方向(第二实施方式)

Y 外罩的厚度方向(第二实施方式)。

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