专利名称：搬运机械手以及搬运装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在真空气氛中对搬运对象物进行搬运的搬运机械手。
背景技术：
以往，在成膜装置等真空装置中，采用了维持真空槽内的真空气氛且能够搬运基板的真空机械手(搬运机械手)。
真空机械手在真空槽内搬运处理前的基板或处理后的基板，但是，例如成膜处理后的基板变成高温，若搬运这样的高温基板，则将导致真空机械手被加热。
当真空机械手在真空中被加热时，基板的热会传递到真空机械手的臂部，最终，热从真空机械手的固定于真空槽上的基座凸缘(baseflange)逃逸至真空槽。
但是，使真空机械手的臂部伸缩的旋转轴(例如心轴或内筒)由轴承支承，大多情况下，轴承是球体，接触面积小，热传导率非常低，所以，从基板受到的热不会逃逸至真空槽而是蓄积在真空机械手的臂部。
而且，为了抑制真空槽的内壁放出气体，通过电解研磨法或化学研磨法对其内壁进行了研磨处理。因此，由于真空槽的内壁表面的平坦度高、且辐射比非常小，所以，真空槽内壁表面的热能反射率非常高，真空机械手也会受到由真空槽内壁表面反射的热能。
这样，由于真空机械手所受到的热能量多，且从真空机械手逃逸的热能量少，所以，真空机械手的温度会缓慢上升，导致传递到真空机械手的热能量和从真空机械手逃逸的热能量对抗而形成非常高的温度。
以往的真空机械手无法耐高温，另外，为了耐高温，必须使用高价的固体润滑轴承作为对支承轴进行支承的轴承。
在不使用固体润滑轴承的情况下，若真空机械手在真空中升至高温，则由于轴承的润滑油发生蒸发，所以，必须在短时间内进行维护，而且存在着因润滑不良而引起动作不良的问题。
另外，作为减少向真空机械手入射的热能量的方法，有一种将基板和热遮蔽板以重叠的状态下载置于臂部的方法，但是，若向真空环境之外(通常是大气环境)运出的热能较少，则结果将导致真空机械手升至高温。
专利文献1特开平5-74699号公报专利文献2特开平6-204316号公报发明内容本发明提供一种即使在真空气氛中搬运高温基板的情况下，也不会升至高温、不会引起动作不良的搬运机械手。
为了解决上述课题，本发明提供一种搬运机械手，具有底座部和由支承轴支承于前述底座部的臂部，使前述臂部移动来搬运基板，其中，前述底座部具有能够与前述基板对置的第一面、和与前述第一面相反侧的第二面，在前述第二面配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的散热侧高辐射比部，具有表面与前述散热侧高辐射比部对置配置，并接收从前述散热侧高辐射比部放射的热的受热板。
本发明是一种搬运机械手，在前述受热板的与前述散热侧高辐射比部对置的面，配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的受热侧高辐射比部。
本发明是一种搬运机械手，在前述底座部的前述第一面上，配置有反射热的反射镜。
本发明是一种搬运机械手，在对前述底座部实施前述表面处理之前，铝板的平坦表面和不锈钢的平坦表面的某一方露出。
本发明是一种搬运机械手，前述臂部呈板状，前述臂部具有能够与前述基板对置的第一面和与前述第一面相反侧的第二面，在前述臂部的前述第二面配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的臂部侧高辐射比部。
本发明是一种搬运机械手，在前述臂部的前述第一面上，配置有反射热的反射镜。
本发明是一种搬运机械手，前述臂部可伸缩和旋转地构成。
本发明是一种搬运机械手，前述底座部以相对于前述底座部的前述第二面和前述受热板的与该第二面对置的表面垂直、且通过该第二面和前述受热板的该表面的中心的中心轴线为中心可旋转地构成，在前述底座部旋转时，该第二面和该受热板的该表面维持相互平行的状态。
本发明是一种搬运机械手，前述表面处理向平坦的表面喷出粒子，增大表面粗糙度。
本发明是一种搬运机械手，前述表面处理形成氟树脂层。
本发明提供一种搬运装置，具有真空槽、和搬运机械手，前述搬运机械手具有安装于前述真空槽的一个壁面的受热板、与前述受热板分离对置配置的底座部、和由支承轴支承于前述底座部的臂部，通过使前述臂部移动来搬运基板，其中前述底座部具有能够与前述基板对置的第一面、和在与前述第一面相反侧与前述受热板对置的第二面，在前述底座部的前述第二面配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的散热侧高辐射比部，具有表面与前述散热侧高辐射比部对置配置，并接收从前述散热侧高辐射比部放射的热的受热板。
本发明是一种搬运装置，前述臂部呈板状，前述臂部具有能够与前述基板对置的第一面和与前述第一面相反侧的第二面，在前述臂部的前述第二面配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的臂部侧高辐射比部。
本发明是一种搬运装置，在前述真空槽的一面，在至少与前述臂部移动时的前述臂部的第二面对置的区域，设置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的真空槽侧高辐射比部。
本发明是一种搬运装置，在前述受热板的与前述散热侧高辐射比部对置的面，配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的受热侧高辐射比部。
本发明是一种搬运装置，在前述底座部的前述第一面上，配置有反射热的反射镜。
本发明是一种搬运装置，在对前述底座部实施前述表面处理之前，铝板的平坦表面和不锈钢的平坦表面的某一方露出。
本发明是一种搬运装置，前述臂部可伸缩和旋转地构成。
本发明是一种搬运装置，前述底座部以相对于前述底座部的前述第二面和前述受热板的与该第二面对置的表面垂直、且通过该第二面和前述受热板的该表面的中心的中心轴线为中心可旋转地构成，在前述底座部旋转时，该第二面和该受热板的该表面维持相互平行的状态。
本发明是一种搬运装置，前述表面处理向平坦的表面喷出粒子，增大表面粗糙度。
本发明是一种搬运装置，前述表面处理形成氟树脂层。
另外，辐射比(放射率)是物体热放射的亮度与同温度的黑体热放射的亮度之比。放射率根据波长、放射的方向、偏向分量等，考虑各种放射率。在具有足够厚度和平坦表面的纯物质的情况下，放射率由物质的种类、温度、波长决定，与光学常数具有简单的关系，在不是上述情况时受到各种因素的支配。在该情况下，也称作有效放射率。在粗糙的表面或凹陷表面的情况下，有效放射率高。(节选于《岩波理化学辞典》，第三版增补版，株式会社岩波书店，1981年10月20日第三版增补版第二版发行，p1265《放射率》的项目。)本申请的辐射比对应于上述的有效放射率，高辐射比部的单位面积的有效放射率，小于表面处理之前的底座部表面的单位面积的有效放射率。
本发明如上所述那样构成，若将基板载置于在臂部设置的手部，并使臂部移动，则基板以载置于手部的状态，通过臂部的移动而被搬运。
当在真空气氛中搬运高温的基板时，基板的热通过辐射或热传导从基板传热。
当高温的基板载置于手部时，基板的热通过热传导传递的路径是从手部到臂部、从臂部到支承轴、从支承轴到底座部，当底座部经由安装部件安装于真空槽时，传递至底座部的热从底座部经由安装部件向真空槽传递。
即使在传递相同热量的情况下，由于辐射比越高，越容易放射包括红外线的电磁波(辐射热)，所以，若对基板的热向真空槽热传导的路径的中间部件(散热侧部件)、和表面与该散热侧部件彼此对置的受热侧部件中的至少一方部件的表面进行表面处理，提高辐射比，则散热侧部件与受热侧部件之间的空间的热阻抗降低。因此，基板的热不通过热传导的路径，而是基于辐射从散热侧部件直接传递至受热侧部件。
例如，若在底座部设置散热侧高辐射比部作为散热侧部件，在受热板的与散热侧高辐射比部对置的面设置高辐射比部作为受热侧部件，则底座部的热从散热侧高辐射比部放射，入射到对置的受热侧高辐射比部。
即使入射的电磁波的能量相同，由于辐射比越高电磁波的反射率越小，所以，受热侧高辐射比部吸收大量的电磁波，在受热板内变换成热。
受热板密接安装于真空槽，或经由热传导性部件安装于真空槽，从而与真空槽热连接，使得由受热板变换的热通过热传导传递至真空槽，并从真空槽向外部散热。因此，即使在底座部不与真空槽热连接的情况，或传递至真空槽的热量小的情况下，底座部与臂部也难以升至高温。
受热板只要是与真空槽热连接的部件即可，并没有特别的限定，也可以由将搬运系统连接于真空槽的凸缘构成受热板，还可以由真空槽的一部分构成受热板。
当基板在底座部上方移动时，若将散热侧高辐射比部设置在底座部的下方，则由于散热侧高辐射比部不与基板直接对置，所以，基板的辐射热难以入射至散热侧高辐射比部。
由于受热侧高辐射比部形成在与真空槽热连接的受热板上，所以，即使受热侧高辐射比部与基板对置、入射了基板的辐射热，由受热板变换的热也会传递至真空槽，结果，基板的热最终向真空槽逃逸。
由于本发明的搬运机械手，即使通过辐射或热传导从被加热的基板流入热能，流入的热能也会从散热侧高辐射比部散热，使得散热后的热能从受热侧高辐射比部向真空槽传递，所以，热能不会蓄积于搬运机械手。因此，即使在搬运机械手的臂部放置于真空气氛的情况下，也会抑制温度上升，抑制搬运机械手的轴承所使用的润滑油的蒸发。因而，本发明的搬运机械手难以引起动作不良，减少了维护的频率。而且，本发明的搬运机械手由于臂部的温度抑制得低，所以，由热膨胀对臂部的伸展造成的影响少，不仅保持基板时的基板位置再现性不会恶化，而且，从机械手臂放出的气体量也少。
图1是说明搬运机械手安装于真空槽的状态的剖视图。
图2是表示搬运机械手的基座凸缘周围的一部分的放大剖视图。
图3是从上方观察搬运机械手时的立体图。
图4是臂部的剖视图。
图5是表示在散热确认试验中测定的温度与时间的关系的图表。
图6是说明本发明的搬运装置的其他例子的剖视图。
图7是说明臂部形状的剖视图。
附图标记说明1、50搬运装置2搬运机械手3搬运系统7真空槽9基板15基座凸缘(受热板)19马达部20臂部22臂部侧高辐射比部23、47反射镜30底座部41散热侧高辐射比部42受热侧高辐射比部52真空槽侧高辐射比部具体实施方式
图1的附图标记1表示本发明的搬运装置的一个例子，该搬运装置1具有搬运机械手2和真空槽7。
搬运机械手2具有板状的基座凸缘15；位于基座凸缘15的一面侧，产生驱动力的马达部19(驱动系统)；和位于基座凸缘15的另一面侧，接受马达部19的驱动力使后述的基板移动的搬运系统3。
在真空槽7的底壁，设置有孔径比基座凸缘15的平面形状小的贯通孔，在搬运机械手2的搬运系统3配置于真空槽7内部、马达部19配置于真空槽7的外部的状态下，基座凸缘15的缘部分密接安装于贯通孔的周围。因此，贯通孔处于被基座凸缘15阻塞的状态。
图2表示搬运机械手的基座凸缘15周边的部分的放大剖视图，基座凸缘15在中央部分设置有贯通孔，呈环状。
内径比贯通孔的孔径大的外筒12的上端，以密接于贯通孔的周围的方式安装在基座凸缘15的贯通孔的周围，外筒12的下端向铅直下方延伸，马达部19安装于其下端。因此，马达部19通过外筒12安装于基座凸缘15上。
马达部19具有各自独立地产生旋转力的两个驱动轴。在外筒12中插入内筒13，在内筒13中插入心轴14，内筒13的下端和心轴14的下端分别安装于各自的驱动轴上，内筒13与心轴14各自旋转。
在内筒13和外筒12之间、内筒13和心轴14之间分别配置有具有轴承的轴支承部17、18。内筒13和心轴14由轴支承部17、18支承，以使中心轴线B一致，内筒13和心轴14以该中心轴线B为中心旋转。
虽未图示，但是，在轴支承部17、18的下部分别配置有轴密封部，这些轴密封部从外部的大气气氛对真空槽7内的真空气氛进行遮蔽。
搬运系统3具有底座部30、支承轴35、臂部20。底座部30为中空，其底壁固定在内筒13的上端，若内筒13旋转，则底座部30也与内筒13一同以中心轴线B为中心进行旋转。
内筒13的上端比基座凸缘15的表面向上方突出，底座部30与基座凸缘15分离。中心轴线B垂直于底座部30的与基座凸缘15对置的面、和基座凸缘15的与底座部30对置的面这二者，在底座部30旋转时，底座部30的与基座凸缘15对置的面、和基座凸缘15的与底座部30对置的面维持平行的状态。因此，底座部30与基座凸缘15维持分离的状态，使得底座部30与基座凸缘15不会发生摩擦。
支承轴35的下部安装于底座部30，上部安装有臂部20的根部部分，在底座部30旋转时，臂部20与支承轴35一同以相同的中心轴线B为中心旋转。
在底座部30底壁的、内筒13上端的正上位置安装有贯通孔，心轴14的上部贯通贯通孔，延伸至底座部30的内部。
在底座部30内配置有旋转力传递系统34，心轴14的旋转力通过旋转力传递系统34传递至支承轴35。
在支承轴35与底座部30之间配置有轴承部。这里，在支承轴35的下端与底座部30的底壁侧内壁之间配置有第一轴承部36，在支承轴35的上部与底座部30的顶板侧外壁之间配置有第二轴承部37。
第一、第二轴承部36、37构成为，在心轴14的旋转力传递至支承轴35时，不将该旋转力传递至底座部30，而将旋转力传递至支承轴35，使支承轴35以其中心轴线为中心旋转。
臂部20具有未图示的连杆机构，若支承轴35旋转，则该连杆机构动作，使得臂部20伸缩。
图3表示搬运机械手2的配置于真空槽7侧的部分的立体图。在臂部20的前端上安装有手部25，作为搬运对象物的基板9载置于该手部25上。
由于手部25与臂部20一同移动，所以，通过臂部20的伸缩和底座部30的旋转，手部25上的基板9被搬运至期望位置。
如上所述，基座凸缘15密接于真空槽7底壁的贯通孔周围，在基座凸缘15的贯通孔的周围密接安装有外筒12，所以，真空槽7的内部处于从外部气氛遮断的状态。
因此，若通过与真空槽7连接的未图示的真空泵，对真空槽7的内部进行真空排气，则基板9和搬运系统3放置在形成于真空槽7内的真空气氛中，基板9在该真空气氛中被搬运。
这里，真空槽7与处理室61和后处理室62连接，在处理室61内部和后处理室62的内部与真空槽7同样形成有真空气氛。在处理室61中配置有因成膜或蚀刻等处理而升至高温的基板9，延伸臂部20使手部25进入处理室61，在使基板9保持于手部25上之后收缩臂部20，则基板9被搬入真空槽7内部。若在旋转臂部20并改变手部25的朝向之后延伸臂部20，则手部25与基板9一同被搬入到后处理室62内部，由此，基板9被交接到后处理室62内。
手部25、臂部20、支承轴35、底座部30由铝或不锈钢等热传导性材料构成，由于在真空气氛中不引起热对流，所以，在搬运机械手2从处理室61接收基板9到交接至后处理室62期间中，从基板9因辐射而放出的热之外的热，通过热传递传导至手部25、臂部20、支承轴35和底座部30。
如上所述，基座凸缘15与底座部30分离，底座部30经由内筒13、轴支承部17和外筒12，与基座凸缘15连接，但是由于轴支承部17的轴承热传导性较低，所以，通过热传导从底座部30向基座凸缘15逃逸的热量少。
在本发明的搬运机械手2中，由于底座部30位于基座凸缘15上，所以，底座部30的下侧的面(第二面)与基座凸缘15的上侧的面对置。
对底座部30的下侧的面和基座凸缘15的上侧的面实施后述的表面处理，形成了散热侧高辐射比部41和受热侧高辐射比部42。若将底座部30的被表面处理之前的平坦表面的辐射比作为前处理辐射比，则前处理辐射比在底座部30是不锈钢制的情况下为0.4以下，在底座部30是铝制的情况下为0.05以上0.2以下，与之相对，通过表面处理，散热侧高辐射比部41的辐射比和受热侧高辐射比部42的辐射比超过0.4，比底座部30的前处理辐射比高。
如上所述，由于底座部30的下侧的面和基座凸缘15的上侧的面对置，所以，散热侧高辐射比部41和受热侧高辐射比部42对置，底座部30的热转换成电磁波(例如红外线)从散热侧高辐射比部41放射，该红外线入射至受热侧高辐射比部42。
基座凸缘15由铝或不锈钢等热传导性材料构成，密接安装于真空槽7，所以，在入射于受热侧高辐射比部42的红外线转换成热时，从基座凸缘15向真空槽7传递，从真空槽7的外壁面向外部气氛(大气)或地面放出。
这样，在本发明的搬运机械手2中，搬运系统3的热传递至基座凸缘15即受热板，由此使得放置在真空气氛中的搬运系统3被高效冷却。
底座部30的贯通孔设置在底壁的中央部分，由于基座凸缘15呈在其中央部分设置有贯通孔的板状，所以，散热侧高辐射比部41和受热侧高辐射比部42呈环状。
内筒13通过基座凸缘15的贯通孔的近似中心，其中心轴线在散热侧高辐射比部41的环的内侧和受热侧高辐射比部42的环的内侧，通过散热侧高辐射比部41的中心和受热侧高辐射比部42的中心。
内筒13的中心轴线和旋转的中心轴线B一致，如上所述，通过底座部30的旋转，底座部30的与基座凸缘15对置的面、和基座凸缘15的与底座部30对置的面维持平行的状态，所以，若通过底座部30的旋转，散热侧高辐射比部41以中心轴线B为中心旋转，则散热侧高辐射比部41和受热侧高辐射比部42总是以相同的面积对置，在向底座部30的传热量相同的情况下，总是从散热侧高辐射比部41向受热侧高辐射比部42入射一定量的辐射热。
在使底座部30旋转来改变臂部20的朝向时，为了减少施加于基板9的离心力，暂时使臂部20的腕部缩短之后使其旋转，若缩短臂部20的腕部，则高温的基板9会配置到底座部30上。因此，底座部30的上表面(第一面)能够与基板9对置。
在底座部30上配置有反射红外线那样的电磁波的反射镜47。例如，反射镜47由具有反射电磁波的镜面的镜子构成，以镜面朝向上侧的状态，并按照覆盖底座部30的上表面以及侧面的一部分的方式安装，由此，来自基板9的辐射热被反射镜47的镜面反射，使得基板9的辐射热不会入射到底座部30。另外，反射镜47隔着由隔热材料构成的衬垫48安装于底座部30，由于底座部30与反射镜47不接触，所以，即使反射镜47升温，反射镜47的热也不会传递至臂部20。
这样，由于来自基板9的辐射热被反射镜47反射，从基板9通过热传导传递的热通过基座凸缘15而向真空槽7逃逸，所以，即使臂部20和底座部30被放置于真空气氛中，也难以成为高温。
因此，即使在第一、第二轴承部36、37和轴支承部17、18采用了涂敷有润滑油的轴承的情况下，由于该润滑油不蒸发，所以，维护的频率减少，且难以引起动作不良。
另外，除了底座部30之外，也可以在臂部20设置高辐射比部和反射镜。
图4表示图3的C-C切断线剖视图，对臂部20的下侧的面(第二面)实施了上述的表面处理，形成了辐射比与底座部30的前处理辐射比相比高的臂部侧高辐射比部22。因此，臂部20的热除了向支承轴35和底座部30的热传导之外，也通过从臂部侧高辐射比部22的辐射而向外部放出。
在臂部20上侧的面(第一面)隔着由隔热材料构成的衬垫24安装有反射镜23，反射镜23的镜面朝向上侧。因此，在臂部20收缩时，即使高温的基板9位于臂部20上的位置，来自基板9的辐射热也会被反射镜23反射。
这里，臂部20呈板状，在将臂部20以直线状伸展时，沿着该直线的两侧的端部向与反射镜23的镜面相反侧弯折，由该弯折的部分构成凸状的遮蔽部，使得臂部侧高辐射比部22位于遮蔽部与遮蔽部之间，由反射镜23反射的热能被遮蔽部遮蔽，不向臂部侧高辐射比部22入射。因此，臂部20难以升至高温，难以引起臂部20的热变形。
上面，说明了将臂部20的下侧的面作为第二面，并在该面设置高辐射比部的情况，但是，本发明不限定于此，例如，在当手部位于比臂部20靠向下方处而保持基板9、通过臂部20的伸缩在臂部20的下方移动基板9的情况下，优选将臂部20的上侧的面作为第二面，在该面设置高辐射比部，并将臂部20的下侧的面作为第一面，在该面设置反射镜23。
并且，当基板9在比底座部30靠向下方的位置动作时，优选将底座部30的顶板侧的壁面作为第二面，在该面设置散热侧高辐射比部，在使配置有受热侧高辐射比部一侧的面与散热侧高辐射比部对置的状态下，将受热板配置在底座部30上，进而，将底座部30的底壁侧的面作为第一面，在该面上设置反射镜。
总之，本发明通过在与基板9对置的位置(第一面)配置反射镜，在与基板9不对置的面(第二面)设置受热侧高辐射比部，来防御来自基板9的辐射热向搬运系统3入射，通过使散热侧高辐射比部与受热侧高辐射比部对置，来使通过热传导而传递的热高效逃逸。
若在安装本发明的搬运机械手的真空槽设置冷却机构，利用该冷却机构对真空槽进行冷却，则由受热侧高辐射比部42入射的热会被更加迅速地放出。
底座部30与臂部20的材质不限定于不锈钢和铝，只要是通过表面处理能够形成辐射比比前处理辐射比高的高辐射比部，也可以使用其他种类的金属或合金。而且，除了后述的表面处理之外，也可以通过由辐射比比其他部分高的金属材料构成底座部30和臂部20的应该形成高辐射比部的部分，来形成高辐射比部。
以上，说明了在与基板9对置的面配置作为镜子的反射镜23、47的情况，但是，本发明不限定于此。若研磨底座部30或臂部20的与基板9对置的面，形成辐射比比研磨之前小的低辐射比部，则由于和不研磨的情况相比辐射热的反射率高，所以，即使不配置反射镜23、47，从基板9放射的热能也会被反射。
若具体阐述提高辐射比的表面处理方法，则有通过喷出玻璃珠的GBB(Glass Beeds Blast)法、或喷出钢粒、砂等的喷砂法，在处理对象物的平坦表面形成凹凸，形成由表面粗糙度大的部分构成的层状高辐射比部的表面处理，或在将液状的氟树脂材料涂敷于处理对象物形成涂敷层之后，加热涂敷层，形成由表面的辐射比高的氟树脂层构成的层状高辐射比部的氟被膜处理。
并且，也可以使用通过使陶瓷等的母材熔融，将该熔融物喷到处理对象物来形成层状的高辐射比部的熔射法。
上述氟被膜处理在加热涂敷层之际，可以加热至氟树脂材料发生黑化为止(黑化处理)，由于与其他颜色相比黑色的辐射比高，所以，若进行黑化处理则高辐射比部的辐射比会进一步提高。
受热侧高辐射比部、散热侧高辐射比部和臂部侧高辐射比部可以分别通过相同的方法进行表面处理，也可以通过各自不同的方法进行表面处理。
为了确认上述表面处理的散热性，进行了下述的散热确认试验。
将加热板悬挂配置于真空槽内，以使向真空槽的传热量减少，按照表面与加热板的表面对置的方式，将后述的试样片配置到真空槽内。在真空槽内形成并维持既定压力的真空气氛，一边测定加热板的表面和试样片的背面温度，一边对加热板通电，在加热板的温度大约为120℃之后，控制通电量，来维持该温度。
在维持真空气氛的状态下，将铝板的试样片搬入到该真空槽内，按照其表面与维持为120℃的加热板对置的方式进行配置，分别测定与加热板不对置的各背面的温度。
这里，使用了下述A～D四种作为试样片。
A分别电解研磨处理了表面和背面B电解研磨处理了表面，通过GBB法表面处理了背面C分别电解研磨处理了表面和背面D电解研磨处理了表面，氟被膜处理了背面(包括黑化处理)其中，在上述试样片A～D中，试样片A、B、D采用压延成形的铝板，试样片C采用铸造形成的铝板。将各试样片A～D背面的温度测定结果与加热板表面(加热面)的温度测定结果一起记载于图5。
由图5可知，背面被电解研磨处理后的试样片A、C，背面的温度上升高。这可以推测为，由于通过电解研磨处理背面变得更加平坦，使得辐射比降低，所以，从背面侧的辐射热减少。
与之相对，通过GBB法增大了背面的表面粗糙度的试样片B、和通过氟被膜处理在背面形成了氟树脂膜的试样片D，与试样片A、C相比，背面的温度上升小。因此可知，即使在以同样的加热条件对相同的铝板进行加热的情况下，在实施了上述表面处理之后，辐射热的放出量比实施之前增多，具有防止铝板温度上升的效果。
特别是，试样片D与试样片B相比温度上升小，推测氟被膜处理与增大表面粗糙度的处理相比具有大量放出辐射热的效果，但是，由于氟树脂膜在成为高温时，可能向真空气氛中放出污染气体，所以，在基板9有被该污染气体污染的可能性时，和基板9温度非常高时，优选通过增大表面粗糙度来形成高辐射比部。
以上，对在搬运机械手形成高辐射比部的情况进行了说明，但是本发明不限定于此，例如，若对真空槽7的内壁面实施上述的表面处理，形成辐射比比底座部30的处理前辐射比高的高辐射比部，则通过该高辐射比部吸收来自基板9的辐射热，可从真空槽的外部散热，所以，底座部30更加难以升温。
但是，由于在对真空槽的内壁进行表面处理时，容易产生水或氟树脂的污染气体，所以，在该污染气体会对基板造成不良影响的情况下，优选不实施真空槽的表面处理。
以上，对通过臂部的伸缩和旋转搬运基板的搬运机械手进行了说明，但是本发明不限定于此。
例如，本发明还包括基于磁场产生机构所形成的磁力而上浮，具有与基板一同旋转或水平移动的搬运系统的搬运机械手、或进行基板定位的所谓XY载置台。
在任何一种情况下，若在搬运系统的与基板对置的面的相反侧的面形成散热侧高辐射比部，在真空槽或与真空槽热连接的部件(受热板)形成受热侧高辐射比部，并使散热侧高辐射比部与受热侧高辐射比部对置，则搬运系统的热从散热侧高辐射比部向受热侧高辐射比部入射，并迅速向真空槽传热，因此，即使在真空气氛中搬运系统也不会升至高温。并且，若在搬运系统的与基板对置的面上配置上述反射镜，则由于基板的辐射热不直接入射到搬运系统，所以，搬运系统更加难以升温。
接着，对本发明的搬运装置的其他例子进行说明。
图6的附图标记50表示本发明的搬运装置1，该搬运装置50除了在真空槽7的内壁面形成了后述的高辐射比部之外，具有与图1所示的搬运装置1同样的构造。
在该搬运装置50中，与图1所示的搬运装置1同样，基板9配置在手部25上，在收缩臂部20时，臂部20的上侧的面成为第一面，该面能够与基板9对置，与臂部20的配置有基板9的侧相反侧的面，即下侧的面成为第二面，在该面上形成有上述臂部侧高辐射比部22，辐射比高至0.4以上。
这里，在真空槽7的内壁面中，真空槽7的底壁面被实施表面处理，形成了辐射比比表面处理之前高的真空槽侧高辐射比部52。
由于臂部20在第二面与真空槽7的底壁面对置的状态下伸缩、旋转，所以，臂部侧高辐射比部22总是与真空槽侧高辐射比部52对置，臂部20的热成为红外线那样的电磁波，从臂部侧高辐射比部22被放射，入射至真空槽侧高辐射比部52。因此，臂部20的热传递至真空槽7。如上所述，由于真空槽7的外壁面与外部气氛连接，所以，传递至真空槽7的热从外壁面传递到外部而被冷却。
若在真空槽7上设置真空槽侧高辐射比部52，则由于臂部20的热会直接传递至真空槽7，所以，与不设置真空槽侧高辐射比部52的情况相比，从臂部20的散热效率提高，更加难以引起臂部20的热变形。
以上，对在真空槽7的整个底壁面设置真空槽侧高辐射比部52的情况进行了说明，但是本发明不限定于此，只要真空槽侧高辐射比部52至少在臂部侧高辐射比部22所移动的区域形成即可。
具体而言，若在真空槽7的底壁面的、以直线状伸展了臂部20的状态下使臂部20旋转360°时臂部20在上方移动的区域设置真空槽侧高辐射比部52，则臂部侧高辐射比部22一定会与真空槽侧高辐射比部52对置。另外，以直线状伸展了臂部20的状态是指，臂部20的从根部部分到前端的直线距离最长的状态。
设置真空槽侧高辐射比部52的面不限定于真空槽7的底壁面。如上所述，当基板9在臂部20的下方移动时，臂部20的下侧的面成为第一面，在将臂部20的上侧的面作为第二面，并在该第二面设置臂部侧高辐射比部的情况下，优选在真空槽7内壁面的与臂部20的第二面对置的面，即真空槽7的顶板处设置。
而且，在基板9与臂部20的侧面对置时，臂部20的能够与基板9对置的侧面成为第一面，与该侧面相反侧的侧面成为第二面，在第二面形成臂部侧高辐射比部，在真空槽7的内壁面中与臂部20的第二面对置的侧面形成真空槽侧高辐射比部。
总之，只要臂部侧高辐射比部22配置在臂部20的与基板9对置的面的相反侧的面，真空槽侧高辐射比部设置在真空槽7的内壁面中与臂部20的第二面对置的面的、至少臂部20移动的区域即可。
不需要设置真空槽侧高辐射比部52和臂部侧高辐射比部22双方。即使在如图1所示仅设置臂部侧高辐射比部22，或相反不设置臂部侧高辐射比部22而仅设置真空槽侧高辐射比部52的情况下，与真空槽侧高辐射比部52和臂部侧高辐射比部22都不设置的情况相比，都可以使得臂部20的热容易逃逸，但是，为了使臂部20的热更加高效地逃逸，优选设置臂部侧高辐射比部22和真空槽侧高辐射比部52双方。
形成真空槽侧高辐射比部52的表面处理方法没有特别限定，可以使用上述的GBB法、喷砂法、氟被膜处理、熔射法等。
在设置真空槽侧高辐射比部52的情况下，也如图4所示，若在与臂部20的形成有臂部侧高辐射比部22的侧相反侧的面安装反射镜23，则由于来自基板9的辐射热被反射镜23反射，所以，臂部20难以升温。
当在臂部20设置臂部侧高辐射比部22，进而在真空槽7设置真空槽侧高辐射比部52时，优选如图4所示，在臂部20的两侧的端部形成凸状的遮蔽部。
若在臂部20形成遮蔽部，则如上所述，不仅反射镜反射的热难以入射到臂部侧高辐射比部22，而且臂部侧高辐射比部22的表面积会增大相当于遮蔽部的高度的量，使得表现的辐射比增高。因此，即使真空槽侧高辐射比部52的与臂部侧高辐射比部22对置的面积小，也可以从臂部20向真空槽7高效地进行热传导。
将从弯折臂部20的两端之前的平面到弯折其两端形成了遮蔽部时的遮蔽部前端的距离设为高度H，从臂部20一端侧的遮蔽部到另一端侧的遮蔽部的距离设为宽W(图7)，若高度H与宽W相同或高度H比宽W大，则臂部20的热放射变得非常大，使得臂部20难以升至高温。
权利要求
1.一种搬运机械手，具有底座部和由支承轴支承于前述底座部的臂部，使前述臂部移动来搬运基板，其特征在于，前述底座部具有能够与前述基板对置的第一面、和与前述第一面相反侧的第二面，在前述第二面配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的散热侧高辐射比部，具有表面与前述散热侧高辐射比部对置配置，并接收从前述散热侧高辐射比部放射的热的受热板。
2.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，在前述受热板的与前述散热侧高辐射比部对置的面，配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的受热侧高辐射比部。
3.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，在前述底座部的前述第一面上，配置有反射热的反射镜。
4.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，在对前述底座部实施前述表面处理之前，铝板的平坦表面和不锈钢的平坦表面的某一方露出。
5.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，前述臂部呈板状，前述臂部具有能够与前述基板对置的第一面和与前述第一面相反侧的第二面，在前述臂部的前述第二面配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的臂部侧高辐射比部。
6.根据权利要求5所述的搬运机械手，其特征在于，在前述臂部的前述第一面上，配置有反射热的反射镜。
7.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，前述臂部可伸缩和旋转地构成。
8.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，前述底座部以相对于前述底座部的前述第二面和前述受热板的与该第二面对置的表面垂直、且通过该第二面和前述受热板的该表面的中心的中心轴线为中心可旋转地构成，在前述底座部旋转时，该第二面和该受热板的该表面维持相互平行的状态。
9.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，前述表面处理向平坦的表面喷出粒子，增大表面粗糙度。
10.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，前述表面处理形成氟树脂层。
11.一种搬运装置，具有真空槽、和搬运机械手，前述搬运机械手具有安装于前述真空槽的一个壁面的受热板、与前述受热板分离对置配置的底座部、和由支承轴支承于前述底座部的臂部，通过使前述臂部移动来搬运基板，其特征在于，前述底座部具有能够与前述基板对置的第一面、和在与前述第一面相反侧与前述受热板对置的第二面，在前述底座部的前述第二面配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的散热侧高辐射比部，具有表面与前述散热侧高辐射比部对置配置，并接收从前述散热侧高辐射比部放射的热的受热板。
12.根据权利要求11所述的搬运装置，其特征在于，前述臂部呈板状，前述臂部具有能够与前述基板对置的第一面和与前述第一面相反侧的第二面，在前述臂部的前述第二面配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的臂部侧高辐射比部。
13.根据权利要求12所述的搬运装置，其特征在于，在前述真空槽的一面，在至少与前述臂部移动时的前述臂部的第二面对置的区域，设置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的真空槽侧高辐射比部。
14.根据权利要求11所述的搬运装置，其特征在于，在前述受热板的与前述散热侧高辐射比部对置的面，配置有通过表面处理使得辐射比比表面处理前的状态高的受热侧高辐射比部。
15.根据权利要求11所述的搬运装置，其特征在于，在前述底座部的前述第一面上，配置有反射热的反射镜。
16.根据权利要求11所述的搬运装置，其特征在于，在对前述底座部实施前述表面处理之前，铝板的平坦表面和不锈钢的平坦表面的某一方露出。
17.根据权利要求11所述的搬送装置，其特征在于，前述臂部可伸缩和旋转地构成。
18.根据权利要求11所述的搬送装置，其特征在于，前述底座部以相对于前述底座部的前述第二面和前述受热板的与该第二面对置的表面垂直、且通过该第二面和前述受热板的该表面的中心的中心轴线为中心可旋转地构成，在前述台座部旋转时，该第二面和该受热板的该表面维持相互平行的状态。
19.根据权利要求11所述的搬送装置，其特征在于，前述表面处理向平坦的表面喷出粒子，增大表面粗糙度。
20.根据权利要求11所述的搬送装置，其特征在于，前述表面处理形成氟树脂层。
全文摘要
本发明的搬运机械手具有相互对置的散热侧高辐射比部(41)和受热侧高辐射比部(42)，通过热传导传递至底座部(30)的基板的热从散热侧高辐射比部(41)作为辐射热而被放出，该辐射热被受热侧高辐射比部(42)吸收。由于受热侧高辐射比部(42)形成在与真空槽(7)热连接的受热板(15)，所以，受热侧高辐射比部(42)所吸收的辐射热传递至真空槽(7)。因此，即使在真空气氛中搬运高温的基板的情况下，来自基板的热也不会蓄积于搬运系统，搬运系统难以升至高温。
文档编号B25J19/00GK1950936SQ20058001502
公开日2007年4月18日 申请日期2005年12月9日 优先权日2004年12月10日
发明者小池土志夫 申请人:株式会社爱发科