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1. (WO2017131148) SUBSTRATE TRANSFER HAND
Document

明 細 書

発明の名称 基板移載用ハンド

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005   0006  

発明の概要

0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020  

図面の簡単な説明

0021  

発明を実施するための形態

0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22  

明 細 書

発明の名称 : 基板移載用ハンド

技術分野

[0001]
 本発明は、基板移載用ハンドに関し、詳しくは、大型かつ薄型の基板を移載するのに適したハンドに関する。

背景技術

[0002]
 近年の半導体製造装置で製造される基板は、ますます大型化かつ薄型化している。特許文献1には、このような大型化かつ薄型化した基板を移載するためのハンドが提案されている。
[0003]
 特許文献1に記載されたハンドは、縦ハンド支持部と、この縦ハンド支持部から横方向に延びる複数の横ハンド支持部とを備え、このハンドに支持された基板の撓みをできるだけ少なくするように構成されたものである。
[0004]
 しかしながら、支持される基板の撓みを少なく、水平状態を維持しようとすると、縦ハンド支持部と横ハンド支持部の双方に、同一高さの支持ピンを数多く設ける必要がある。
[0005]
 このように多数の支持ピンで基板を支える場合には、静電気放電(ESD)のリスクが高まり、これは、基板に対してプロセス処理を行う上で好ましくない。また、剛性が小さい基板を多数の支持ピンで水平状態に支持しようとするため、外力が作用した場合に基板に不要な振動が生じる可能性があり、このことも基板に対してプロセス処理を行う上で好ましくない。
[0006]
特許文献1 : 特許第4681029号公報

発明の概要

[0007]
 本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、基板に対する接点を減らし、かつ、基板を剛性の高い状態で支持することができる基板移載用ハンドを提供することをその課題とする。
[0008]
 上記課題を解決するため、次の技術的手段を採用した。
[0009]
 すなわち、本発明によって提供される基板移載用ハンドは、基板を支持して移載するための基板移載用ハンドであって、縦方向に延びる縦ハンド支持部から当該縦ハンド支持部が延びる方向に対して交差する方向に延びる複数の横ハンド支持部と、を含み、前記複数の横ハンド支持部は、複数の第1横ハンド支持部と、複数の第2横ハンド支持部とを含んでおり、前記各第1横ハンド支持部は、それぞれ、前記基板に接することができる1または複数の第1接点を有し、当該第1接点の最高高さ位置は、第1の高さであり、前記各第2横ハンド支持部は、それぞれ、前記基板に接することができる1または複数の第2接点を有し、当該第2接点の最高高さ位置は、前記第1の高さよりも低い第2の高さであることを特徴とする。
[0010]
 好ましい実施の形態では、前記第1接点は、上方に突出するピンの頂部により構成され、前記第2接点は、上方に突出するピンの頂部により構成されている。
[0011]
 好ましい実施の形態では、前記第1接点は、前記第1横ハンド支持部に形成された膨出部の頂部により構成され、前記第2接点は、前記第2横ハンド支持部に形成された膨出部の頂部により形成されている。
[0012]
 好ましい実施の形態では、前記第1横ハンド支持部と、前記第2横ハンド支持部とは、前記縦方向について、交互に設けられている。
[0013]
 好ましい実施の形態では、前記各第1横ハンド支持部に複数設けられる前記複数の第1接点の高さは一定高さであり、前記各第2横ハンド支持部に複数設けられる前記複数の第2接点のうちの一部の高さは、前記第2の高さより低い。
[0014]
 好ましい実施の形態では、前記縦ハンド支持部は、前記基板に接することができる複数の第3接点を有し、当該第3接点の最高高さ位置は、上記第2の高さと同じか、またはそれより高い。
[0015]
 好ましい実施の形態では、前記縦ハンド支持部を複数備える。
[0016]
 好ましい実施の形態では、左右方向に並ぶ1対の縦ハンド支持部を備える。
[0017]
 好ましい実施の形態では、前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向外方に延びる。
[0018]
 好ましい実施の形態では、前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向内方に延びる前記複数の横ハンド支持部が連結されている。
[0019]
 好ましい実施の形態では、前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向両方向に延びる。
[0020]
 上記構成の基板移載用ハンドによれば、複数の第1横ハンド支持部および第2横ハンド支持部が有する基板に接する接点高さが、一定ではなく、第2横ハンド支持部における第2接点の最高高さ位置が第1横ハンド支持部における第1接点の高さよりも低くしている。したがって、基板は、意図的に撓んだ部分を有するようにして当該ハンドに支持されることとなり、支持状態での基板の剛性は、むしろ高まり、支持状態が安定し、不要な振動の発生も少なくなる。また、基板に対する接点の数を減らすことができるので、静電気放電(ESD)のリスクが高まるといったこともない。

図面の簡単な説明

[0021]
[図1] 本発明の第1実施形態に係る基板移載用ハンドの全体斜視図である。
[図2] 図1のII-II線に沿う断面図である。
[図3] 図1のIII-III線に沿う断面図である。
[図4] 図1に示す基板移載用ハンドの使用例を示す斜視図である。
[図5] 本発明の第2実施形態に係る基板移載用ハンドの全体斜視図である。
[図6] 図5のVI-VI線斜視図である。
[図7] 図5のVII-VII線に沿う断面図である。
[図8] 図5のVIII-VIII線に沿う断面図である。
[図9] 本発明の第3実施形態に係る基板移載用ハンドの全体斜視図である。
[図10] 図9のX-X線矢視図である。
[図11] 図9のXI-XI線に沿う断面図である。
[図12] 図9のXII-XII線に沿う断面図である。
[図13] 本発明の第4実施形態に係る基板移載用ハンドの全体斜視図である。
[図14] 図13のXIV-XIV線に沿う断面図である。
[図15] 図14のXV-XV線に沿う断面図である。
[図16] 図13に示す基板移載用ハンドの変形例の斜視図である。
[図17] 図13に示す基板移載用ハンドの他の変形例の斜視図である。
[図18] 本発明の第5実施形態に係る基板移載用ハンドの全体斜視図である。
[図19] 図18のXIX-XIX線に沿う断面図である。
[図20] 図18のXX-XX線に沿う断面図である。
[図21] 図18に示す基板移載用ハンドの変形例の斜視図である。
[図22] 図18に示す基板移載用ハンドの他の変形例の斜視図である。

発明を実施するための形態

[0022]
 以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
[0023]
 図1ないし図4は、本発明の第1実施形態に係る基板移載用ハンド1Aを示す。
[0024]
 この基板移載用ハンド1Aは、たとえば、1800mm×1500mmといった、大型のガラス基板等の基板を載せてこれを基板収納カセットに出し入れし、あるいは、プロセスチャンバに出し入れするために用いられる。この基板移載用ハンド1Aはまた、適宜の移動手段に支持されて所定方向に移動させられる。たとえば、この基板移載用ハンド1Aは、多関節ロボットRB(図4)のエンドエフェクタとして、XYZ方向に移動させられるとともに、Z軸周りにも回転させられる。
[0025]
 基板移載用ハンド1Aは、ベース部10と、縦ハンド支持部20aと、各縦ハンド支持部20aに連結された複数の横ハンド支持部31a,32aとを備える。
[0026]
 ベース部10は、一定の横幅を有する水平板状の部材であり、多関節ロボットRB(図4)等の移動手段に取付けられる。縦ハンド支持部20aは、ベース部10から縦方向に水平直線状に延び、本実施形態では、3本の縦ハンド支持部20aが一定間隔をあけて平行に延びている。本実施形態においてこの縦ハンド支持部20aは、一定幅と一定厚みを有する偏平な棒状の部材である。各縦ハンド支持部20aには、縦ハンド支持部20aが延びる方向に交互に位置する複数の第1横ハンド支持部31aおよび第2横ハンド支持部32aが連結されている。各第1横ハンド支持部31aおよび第2横ハンド支持部32aは、縦ハンド支持部20aに対して直交する水平方向に一定長さを有し、その長さ方向の中央部において、縦ハンド支持部20aに連結されている。本実施形態においてこれらの第1横ハンド支持部31aおよび第2横ハンド支持部32aは、一定幅と一定厚みを有する板状の部材である。第1横ハンド支持部31aおよび第2横ハンド支持部32aはまた、縦ハンド支持部20aの長手方向に等間隔で設けられている。これらベース部材10、縦ハンド支持部20a、第1横ハンド支持部31aおよび第2横ハンド支持部32aは、硬質樹脂、セラミックスまたはアルミニウムなどの金属で形成される。
[0027]
 第1横ハンド支持部31aは、第2横ハンド支持部32aに対して所定高さh上位に位置する(図2)。本実施形態では、第1横ハンド支持部31aを縦ハンド支持部20aに対してその上面に重ねて連結し、第2横ハンド支持部32aを縦ハンド支持部20aに対してその下面に重ねて連結することにより、第1横ハンド支持部31aと第2横ハンド支持部32aの上下方向の高さの差を設けている。
[0028]
 第1横ハンド支持部31aおよび第2横ハンド支持部32aには、それぞれ、当該基板移載用ハンド1Aに載せるべき基板SBに対する接点となる複数のピン41a,41b,41c,42,43が突設されている。これらのピン41a,41b,41c,42,43は、たとえば、樹脂やゴムなどで形成することができるが、ある適度の弾性を有する材質で形成するのが好ましい。第1横ハンド支持部31aには、3本のピン41a,41b,41cが長手方向両端部と中央部との3箇所に設けられている。中央のピン41bの位置は、縦ハンド部材20aと重なる。この3本のピン41a,41b,41cは、同じ高さ寸法を有しており、その頂部が本発明にいう第1接点40Aとして機能する。第2横ハンド支持部32aには、2本のピン42,43が長手方向両端部に設けられている。2本のピン42,43は、同じ高さ寸法を有しており、かつ、第1横ハンド支持部31aに設けられたピン41a,41b,41cの高さ寸法とも同じである。この2本のピン42,43の頂部が本発明にいう第2接点40Bとして機能する。上記したように、第1横ハンド支持部31aが第2横ハンド支持部32aより上位に位置することから、第1接点40Aの高さ位置は、第2接点40Bの高さ位置よりも、所定高さh上位に位置する。
[0029]
 本実施形態では、縦ハンド支持部20aにも、ピン44が突設されている。このピン44の頂部は、第3接点として機能する。本実施形態では、各第1横ハンド支持部31aの中央に設けたピン41b間を3等分する縦ハンド支持部材20a上の位置に、当該ピン44が突設されている。当該ピン44自体は、各第1横ハンド支持部31aに設けたピン41a,41b,41cおよび第2横ハンド支持部32aに設けたピン42,43と同じ高さ寸法を有するものであるが、当該ピン44の頂部の位置は、第1横ハンド支持部材31aの厚み分、第1横ハンド支持部材31aに設けたピン41a,41b,41cの頂部位置(第1接点40A)よりも低いが、第2横ハンド支持部材32aに設けたピン42,43の頂部位置(第2接点40B)よりも高い。
[0030]
 次に、本実施形態に係る基板移載用ハンド1Aの作用について、説明する。
[0031]
 図4は、上記基板移載用ハンド1Aを用いて基板SBを処理装置CHの基板受け取り部500に移載する場合の概略構成を示す。基板受け取り部500は、左右の支持部材510と、これらの間に位置する2つの中間支持部材520とを有する。左右の支持部材510は、縦支持部511と、この縦支持部511から等間隔で内方に延びる複数の横支持部512とを有する、櫛歯状の形態を有している。2つの中間支持部材520は、縦支持部521と、この縦支持部521からその左右両側に延びる複数の横支持部522とを有する。左右の支持部材510と中間支持部材520との間、および、2つの中間支持部材520の間の空隙s1,s2,s3は、上記基板移載用ハンド1Aが上下方向に通過しうるようになっている。また、左右の支持部材510と2つの中間支持部材520の上面には、基板SBに接してこれを支持することができる複数のピン525が突設されている。基板移載用ハンド1Aに載せられて基板受け取り部500の上位に進出させられた基板SBは、基板移載用ハンド1Aを上記空隙s1,s2,s3を通過させるようにして基板受け取り部500よりも下方に移動させる間に、基板受け取り部500上に移載される。基板受け取り部500上に移載された基板SBは、適宜、次の工程に供される。
[0032]
 本実施形態に係る基板移載用ハンド1A上に基板SBを載せた状態においては、第1横ハンド支持部31aおよび第2横ハンド支持部32aや縦ハンド支持部20aに設けた複数のピン41a,41b,41c,42,43,44の先端が上記基板SBに接する。ピン41a,41b,41c,42,43,44の先端位置、すなわち、基板SBに対する接点は、上位に位置する第1接点40Aと、それより低位の第2接点40Bを有するので、基板SBは、意図的に撓ませた状態で複数のピン41a,41b,41c,42,43,44の頂部に接して支持される。また、第1接点40Aを有する第1横ハンド支持部31aと、それより低位の第2接点40Bを両端に有する第2横ハンド支持部32aは、縦ハンド支持部20aが延びる方向において交互に設けられているので、支持状態における基板SBには、図2および図3に示すように、側面視方向の断面においても、横断面においても、各第2横ハンド支持部32aの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となる。したがって、このような撓み変形によって、基板SBには所定の剛性が与えられ、基板移載用ハンド1A上での載置状態が安定し、当該基板移載用ハンド1Aの移動時において基板SBに不要な振動が発生するといったことが軽減される。また、基板SBは、比較的少ない数のピン41a,41b,41c,42,43,44の先端によって支持されるので、静電気放電(ESD)のリスクが高まるといったこともない。
[0033]
 図5ないし図8は、本発明の第2実施形態に係る基板移載用ハンド1Bを示す。これらの図において、図1ないし図4に示した第1実施形態に係る基板移載用ハンド1Aと同一または同等の部材には、同一または類似の符号を付してある。
[0034]
 基板移載用ハンド1Bは、ベース部10と、縦ハンド支持部20bと、各縦ハンド支持部20bに連結された複数の横ハンド支持部31b,32bとを備える。
[0035]
 ベース部10は、一定の横幅を有する水平板状の部材であり、多関節ロボットRB等の移動手段に取付けられる。縦ハンド支持部20bは、ベース部10から縦方向に水平直線状に延び、本実施形態では、2本の縦ハンド支持部20bが一定間隔をあけて平行に延びている。本実施形態においてこの縦ハンド支持部20bは、一定幅と一定厚みを有する棒状の部材である。各縦ハンド支持部20bには、縦ハンド支持部20bが延びる方向に交互に位置する複数の第1横ハンド支持部31bおよび第2横ハンド支持部32bが連結されている。各第1横ハンド支持部31bおよび第2横ハンド支持部32bは、各縦ハンド支持部20bに対して直交する水平方向に一定長さを有し、各縦ハンド支持部20bから左右方向外方に延びるようにして連結されている。本実施形態においてこれら第1横ハンド支持部31bおよび第2横ハンド支持部32bは、一定幅と一定厚みを有する板状の部材である。第1横ハンド支持部31bおよび第2横ハンド支持部32bはまた、縦ハンド支持部20bの長手方向に等間隔で設けられている。これらベース部材20、縦ハンド支持部20b、第1横ハンド支持部31bおよび第2横ハンド支持部32bは、硬質樹脂、セラミックスまたはアルミニウムなどの金属で形成される。
[0036]
 第1横ハンド支持部31bは、第2横ハンド支持部32bに対して所定高さh上位に位置する(図6)。本実施形態では、第1横ハンド支持部31bは、その基端部の下面側をL字状に削除し、この削除部が縦ハンド支持部20bの上面201bおよび側面に接するようにして縦ハンド支持部20bに連結している。したがって、この第1横ハンド支持部31bの上面311bは、縦ハンド支持部20bの上面201bより上位となる(図6,図8)。一方、第2横ハンド支持部32bは、その上面321bが縦ハンド支持部20bの上面201bと一致するようにして縦ハンド支持部20bに連結されている。これにより、第1横ハンド支持部31bの上面311bが第2横ハンド支持部32bの上面321bより上位となる。
[0037]
 第1横ハンド支持部31bおよび第2横ハンド支持部32bには、それぞれ、当該基板移載用ハンド1Bに載せるべき基板SBに対する接点となる複数のピン41a,41b,41c,42,43が突設されている。第1実施形態について上述したのと同様、これらのピン41a,41b,41c,42,43は、たとえば、樹脂やゴムなどで形成することができるが、ある適度の弾性を有する材質で形成するのが好ましい。第1横ハンド支持部31bには、3本のピン41a,41b,41cが長手方向基端部と、先端部と、中央部との3箇所に設けられている。基端部のピン41aの位置は、縦ハンド支持部20bと重なる。この3本のピン41a,41b,41cは、同じ高さ寸法を有しており、その頂部が本発明にいう第1接点40Aとして機能する。第2横ハンド支持部32bには、2本のピン42,43が長手方向先端部と、中央部に設けられている。また、第2横ハンド支持部32bの基端部に隣接する縦ハンド支持部20b上にも、ピン44が設けられている。当該縦ハンド支持部20b上のピン44と、第2横ハンド支持部32bの先端のピン43とは、同じ高さ寸法を有する。また、これらのピン43,44は、第1横ハンド支持部31bに設けた3本のピン41a,41b,41cと同じものが用いられており、頂部高さ位置も同一である。ただし、上記したように、第2横ハンド支持部32bは第1横ハンド支持部材31bよりも所定高さh低位であるため、上記ピン43,44の頂部の高さ位置は、第1横ハンド支持部31bに設けたピン41a,41b,41cの頂部(第1接点40A)よりも低位となる。この2本のピン43,44の頂部が本発明にいう第2接点40Bとして機能する。なお、本実施形態では、第2横ハンド支持部32bの中央部に設けたピン42の高さは、上記第2接点40Bを構成する2本のピン43,44の頂部高さよりも、低くしてある。
[0038]
 次に、本実施形態に係る基板移載用ハンド1Bの作用について、説明する。
[0039]
 本実施形態に係る基板移載用ハンド1B上に基板SBを載せた状態においては、第1横ハンド支持部31bおよび第2横ハンド支持部32bや縦ハンド支持部20bに設けた複数のピン41a,41b,41c,42,43,44の先端が上記基板SBに接する。ピン41a,41b,41c,42,43,44の先端位置、すなわち、基板SBに対する接点は、上位に位置する第1接点40Aと、それより低位の第2接点40Bを有するので、基板SBは、意図的に撓ませた状態で複数のピン41a,41b,41c,42,43,44の頂部に接して支持される。また、第1接点40Aを有する第1横ハンド支持部31bと、それより低位の第2接点40Bを有する第2横ハンド支持部32bは、縦ハンド支持部20bが延びる方向において交互に設けられているので、当該基板移載用ハンド1Bの側面視においては、図6に示すように、支持状態における基板SBは、波形に撓み変形した状態となる。また、2本の縦ハンド支持部20bの間には間隔があけられており、かつ第2横ハンド支持部32bに沿って並ぶ3本のピン42,43,44のうち、縦ハンド支持部20b上のピン44と第2横ハンド支持部32bの先端のピン43に対して中央のピン42の頂部高さが低いので、第2横ハンド支持部32bに沿う断面においても、図7に示すように、波形に撓み変形した状態となる。したがって、このような撓み変形によって、基板SBには所定の剛性が与えられ、基板移載用ハンド1B上での載置状態が安定し、当該基板移載用ハンド1Bの移動時において基板SBに不要な振動が発生するといったことが軽減される。また、基板SBは、比較的少ない数のピン41a,41b,41c,42,43,44の先端によって支持されるので、静電気放電(ESD)のリスクが高まるといったこともない。
[0040]
 図9ないし図12は、本発明の第3実施形態に係る基板移載用ハンド1Cを示す。これらの図において、図1ないし図4に示した第1実施形態に係る基板移載用ハンド1Aと同一または同等の部材には、同一または類似の符号を付してある。
[0041]
 基板移載用ハンド1Cは、ベース部10と、縦ハンド支持部20cと、各縦ハンド支持部20cに連結された複数の横ハンド支持部31c,32cとを備える。
[0042]
 ベース部10は、一定の横幅を有する水平板状の部材であり、多関節ロボット等の移動手段に取付けられる。縦ハンド支持部20cは、ベース部10から縦方向に水平直線状に延び、本実施形態では、2本の縦ハンド支持部20cが一定間隔をあけて平行に延びている。本実施形態においてこの縦ハンド支持部20cは、一定幅と一定厚みを有する棒状の部材である。各縦ハンド支持部20cには、縦ハンド支持部20cが延びる方向に交互に位置する複数の第1横ハンド支持部31cおよび第2横ハンド支持部32cが連結されている。各第1横ハンド支持部31cおよび第2横ハンド支持部32cは、各縦ハンド支持部20cに対して直交する水平方向に一定長さを有し、各縦ハンド支持部20cから左右方向内方に延びるようにして連結されている。本実施形態においてこれら第1横ハンド支持部31cおよび第2横ハンド支持部32cは、一定幅と一定厚みを有する板状の部材である。第1横ハンド支持部31cおよび第2横ハンド支持部32cはまた、縦ハンド支持部20cの長手方向に等間隔で設けられている。これらベース部材10、縦ハンド支持部20c、第1横ハンド支持部31cおよび第2横ハンド支持部32cは、硬質樹脂、セラミックスまたはアルミニウムなどの金属で形成される。
[0043]
 第1横ハンド支持部31cは、第2横ハンド支持部32cに対して所定高さh上位に位置する(図10)。本実施形態では、第1横ハンド支持部31cは、その基端部の下面側をL字状に削除し、この削除部が縦ハンド支持部20cの上面201cおよび側面に接するようにして縦ハンド支持部20cに連結している。したがって、この第1横ハンド支持部31cの上面311cは、縦ハンド支持部20cの上面201cより上位となる。一方、第2横ハンド支持部32cは、その上面321cが縦ハンド支持部20cの上面201cと一致するようにして縦ハンド支持部20cに連結されている。これにより、第1横ハンド支持部31cの上面311cが第2横ハンド支持部32cの上面321cより上位となる。
[0044]
 第1横ハンド支持部31cおよび第2横ハンド支持部32cには、それぞれ、当該基板移載用ハンド1Cに載せるべき基板SBに対する接点となる複数のピン41a,41b,41c,42,43,44が突設されている。第1および第2実施形態について上述したのと同様、これらのピン41a,41b,41c,42,43,44は、たとえば、樹脂やゴムなどで形成することができるが、ある適度の弾性を有する材質で形成するのが好ましい。第1横ハンド支持部31cには、3本のピン41a,41b,41cが長手方向基端部と、先端部と、中央部との3箇所に設けられている。基端部のピン41aの位置は、縦ハンド部材20cと重なる。この3本のピン41a,41b,41cは、同じ高さ寸法を有しており、その頂部が本発明にいう第1接点40Aとして機能する。第2横ハンド支持部32cには、2本のピン42,43が長手方向先端部と、中央部に設けられている。また、第2横ハンド支持部32cの基端部に隣接する縦ハンド支持部20c上にも、ピン44が設けられている。当該縦ハンド支持部20c上のピン44と、第2横ハンド支持部32cの先端のピン43とは、同じ高さ寸法を有する。また、これらのピン43,44は、第1横ハンド支持部31cに設けた3本のピン41a,41b,41cと同じものが用いられており、高さ寸法も同一である。ただし、上記したように、第2横ハンド支持部32cは第1横ハンド支持部31cよりも所定高さh低位であるため、上記ピン43,44の頂部の高さ位置は、第1横ハンド支持部31cに設けたピン41a,41b,41cの頂部(第1接点40A)よりも低位となる。この2本のピン43,44の頂部が本発明にいう第2接点40Bとして機能する。なお、本実施形態では、第2横ハンド支持部32cの中央部に設けたピン42の高さは、上記第2接点40Bを構成する2本のピン43,44の頂部高さよりも、低くしてある。
[0045]
 次に、本実施形態に係る基板移載用ハンド1Cの作用について、説明する。
[0046]
 さて、本実施形態に係る基板移載用ハンド1C上に基板SBを載せた状態においては、各横ハンド支持部31c,32cや縦ハンド支持部20cに設けた複数のピン41a,41b,41c,42,43,44の先端が上記基板に接する。ピン41a,41b,41c,42,43,44の先端位置、すなわち、基板SBに対する接点は、上位に位置する第1接点40Aと、それより低位の第2接点40Bを有するので、基板SBは、意識的に撓んだ状態で複数のピン41a,41b,41c,42,43,44の頂部に接して支持される。また、第1接点40Aを有する第1横ハンド支持部31cと、それより低位の第2接点40Bを有する第2横ハンド支持部32cは、縦ハンド支持部20cが延びる方向において交互に設けられているので、当該基板移載用ハンド1Cの側面視においては、図10に示すように、支持状態における基板SBは、波形に撓み変形した状態となる。また、2本の縦ハンド支持部20cと、それらに連結された横ハンド支持部31c,32cの先端部間には間隔が形成されており、かつ第2横ハンド支持部32cに沿って並ぶ3本のピン42,43,44のうち、縦ハンド支持部20c上のピン44と第2横ハンド支持部32cの先端のピン43に対して中央のピン42の頂部高さが低いので、第2横ハンド支持部32cに沿う断面においても、図11に示すように、波形に撓み変形した状態となる。したがって、このような撓み変形によって、基板SBには所定の剛性が与えられ、基板移載用ハンド1C上での載置状態が安定し、当該基板移載用ハンド1Cの移動時において基板SBに不要な振動が発生するといったことが軽減される。また、基板SBは、比較的少ない数のピン41a,41b,41c,42,43,44の先端によって支持されるので、静電気放電(ESD)のリスクが高まるといったこともない。
[0047]
 図13ないし図15は、本発明の第4実施形態に係る基板移載用ハンド1Dを示す。これらの図において、図1ないし図4に示した第1実施形態に係る基板移載用ハンド1Aと同一または同等の部材には、同一または類似の符号を付してある。
[0048]
 基板移載用ハンド1Dは、ベース部10と、縦ハンド支持部20dと、各縦ハンド支持部20dに連結された複数の第1横ハンド支持部31dおよび第2横ハンド支持部32dとを備える。
[0049]
 ベース部10は、一定の横幅を有する水平板状の部材であり、多関節ロボットRB等の移動手段に取付けられる。縦ハンド支持部20dは、ベース部10から縦方向に水平直線状に延び、本実施形態では、3本の縦ハンド支持部20dが一定間隔をあけて平行に延びている。本実施形態においてこの縦ハンド支持部20dは、一定幅と一定厚みを有する偏平な棒状の部材である。各縦ハンド支持部20dには、縦ハンド支持部20dが延びる方向に交互に位置する複数の第1横ハンド支持部31dおよび第2横ハンド支持部32dが連結されている。各第1横ハンド支持部31dおよび第2横ハンド支持部32dは、縦ハンド支持部20dに対して直交する水平方向に一定長さを有し、縦ハンド支持部20dの左右両側に延びるようにして、当該縦ハンド支持部20dに連結されている。本実施形態においてこれらの第1横ハンド支持部31dおよび第2横ハンド支持部32dは、一定幅と一定厚みを有する板状の部材であり、それらの上面は縦ハンド支持部20dの上面と面一状である。第1横ハンド支持部31dおよび第2横ハンド支持部32dはまた、縦ハンド支持部20dの長手方向に等間隔で設けられている。これらベース部材10、縦ハンド支持部20d、第1横ハンド支持部31dおよび第2横ハンド支持部32dは、硬質樹脂、セラミックスまたはアルミニウムなどの金属で形成される。なお、縦ハンド支持部20dと横ハンド支持部31d,32dは、一体に成形してもよい。
[0050]
 第1横ハンド支持部31dおよび第2横ハンド支持部32dには、それぞれ、当該基板移載用ハンド1Dに載せるべき基板SBに対する接点となる複数のピン41a,41b,42,43が突設されている。これらのピン41a,41b,42,43は、たとえば、樹脂やゴムなどで形成することができるが、ある適度の弾性を有する材質で形成するのが好ましい。縦ハンド支持部20dの長手方向の同一位置から左右に延びる第1横ハンド支持部31dには、それぞれ先端部に1本、合わせて2本のピン41a,41bが設けられている。この2本のピン41a,41bは、同じ高さ寸法を有しており、その頂部が本発明にいう第1接点40Aとして機能する。第1横ハンド支持部31dと交互に、かつ縦ハンド支持部20dの長手方向の同一位置から左右に延びる第2横ハンド支持部32dには、それぞれ先端部に1本、あわせて2本のピン42,43が設けられている。これらのピン42,43は同じ高さ寸法を有しているが、上記第1横ハンド支持部31dに設けたピン41a,41bの高さ寸法よりも低い。この2本のピン42,43の頂部が本発明にいう第2接点40Bとして機能する。したがって、第1接点40Aの高さ位置は、第2接点40Bの高さ位置よりも、所定高さh上位に位置する。
[0051]
 本実施形態では、縦ハンド支持部20dの上面にも、上記各ピン41a,41b,42,43と同様に樹脂やゴムなどで形成されるピン44が突設されている。このピン44は、その頂部が第3接点として機能し、縦ハンド支持部20dの長手方向に等間隔に設けられている。本実施形態では、第1横ハンド支持部31dと対応する位置と、各第1横ハンド支持部31dの対応位置間を3等分する位置に、当該ピン44が突設されている。本実施形態においてこのピン44の高さ寸法は一定であるが、第1横ハンド支持部31dに設けられ、第1接点40Aを形成するピン41a,41bよりも高くしてある。
[0052]
 次に、本実施形態に係る基板移載用ハンド1Dの作用について、説明する。
[0053]
 本実施形態に係る基板移載用ハンド1D上に基板SBを載せた状態においては、第1横ハンド支持部31dおよび第2横ハンド支持部32dや縦ハンド支持部20dに設けた複数のピン41a,41b,42,43,44の先端が上記基板SBに接する。ピン41a,41b,42,43,44の先端位置、すなわち、基板SBに対する接点は、上位に位置する第1接点40Aと、それより低位の第2接点40Bを有するので、基板SBは、意図的に撓ませた状態で複数のピン41a,41b,42,43,44の頂部に接して支持される。また、第1接点40Aを有する第1横ハンド支持部31dと、それより低位の第2接点40Bを両端に有する第2横ハンド支持部32dは、縦ハンド支持部20dが延びる方向において交互に設けられており、かつ縦ハンド支持部20dに設けられるピン44(第3接点)の高さ寸法は第1接点40Aを形成するピン41a,41bおよび第2接点を形成するピン42,43よりも高いので、支持状態における基板SBには、図14および図15に示すように、側面視方向の断面においても、横断面においても、第2横ハンド支持部32dの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となる。したがって、このような撓み変形によって、基板SBには所定の剛性が与えられ、基板移載用ハンド1D上での載置状態が安定し、当該基板移載用ハンド1Dの移動時において基板SBに不要な振動が発生するといったことが軽減される。また、基板SBは、比較的少ない数のピン41a,41b,42,43,44の先端によって支持されるので、静電気放電(ESD)のリスクが高まるといったこともない。
[0054]
 図16は、上記第4実施形態に係る基板移載用ハンド1Dの変形例1Daを示す。第4実施形態に係る基板移載用ハンド1Dにおいては、縦ハンド支持部20dに設けられるピン44の高さを一定にしたが、当該変形例に係る基板移載用ハンド1Daにおいては、このピン44の高さを縦ハンド支持部20dの長手方向について異ならせ、たとえば、各第1横ハンド支持部31dおよび第2横ハンド支持部32dと対応する位置にあるピン44の高さに対し、これらのピン44の間に設けるピン44'の高さを低く設定してもよい。この基板移載用ハンド1Daもまた、側面視方向の断面においても、横断面においても、第2横ハンド支持部32dの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となり、上記基板移載用ハンド1Dと同様の作用をなすことができる。
[0055]
 図17は、上記第4実施形態に係る基板移載用ハンド1Dの他の変形例1Dbを示す。第4実施形態に係る基板移載用ハンド1Dにおいては、第2横ハンド支持部32dに設けるピン42,43はすべて同じ高さ寸法を有しているが、当該変形例に係る基板移載用ハンド1Dbにおいては、3本の縦ハンド支持部20d'のうち、左右両側の縦ハンド支持部20d'に設ける横ハンド支持部32dのうち、左右方向外方の横ハンド支持部に設けるピン42a,43aの高さ寸法を高く、例えば第1横ハンド支持部31dに設けるピン41a,41bと同じにしてある。この基板移載用ハンド1Dbもまた、側面視方向の断面においても、横断面においても、上記ピン42,43を設ける第2横ハンド支持部32dの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となり、上記基板移載用ハンド1Dと同様の作用をなすことができる。
[0056]
 図18ないし図20は、本発明の第5実施形態に係る基板移載用ハンド1Eを示す。これらの図において、図1ないし図4に示した第1実施形態に係る基板移載用ハンド1Aと同一または同等の部材には、同一または類似の符号を付してある。
[0057]
 基板移載用ハンド1Eは、ベース部10と、縦ハンド支持部20eと、各縦ハンド支持部20eに連結された複数の第1横ハンド支持部31eおよび第2横ハンド支持部32eとを備える。本実施形態に係る基板移載用ハンド1Eは、上記第4実施形態にかかる基板移載用ハンド1Dと全体構成が近似しているが、第1接点40Aおよび第2接点40Bを形成するための具体的構成が異なる。
[0058]
 本実施形態において第1横ハンド支持部31eおよび第2横ハンド支持部32eは、縦ハンド支持部20eの側面から左右方向に延びるロッド状の形態を有している。この第1横ハンド支持部31eおよび第2横ハンド支持部32eは、縦ハンド支持部30eと同様に、硬質樹脂、セラミックスまたはアルミニウムなどの金属で形成される。
[0059]
 第1横ハンド支持部31eおよび第2横ハンド支持部32eの先端部には、それぞれ、当該基板移載用ハンド1Eに載せるべき基板SBに対する接点となる大径部41a',41b',42',43'が形成されている。本実施形態ではこれらの大径部41a',41b',42',43'は球形状をしている。これらの大径部41a',41b',42',43'は、第1横ハンド支持部31eおよび第2横ハンド支持部32eを形成する材質により一体形成することができるが、たとえば、樹脂やゴムなど、弾性を有する材質で形成することもできる。第1横ハンド支持部31eに形成される大径部41a',41b'の径は第2横ハンド支持部32eに形成される大径部42',43'の径より大きい。したがって、上記大径部41a',41b'の頂部が本発明にいう第1接点40Aとして機能し、上記大径部42,43の頂部が本発明にいう第2接点40Bとして機能するが、第1接点40Aの高さ位置は、第2接点40Bの高さ位置よりも、所定高さh上位に位置することになる。なお、本実施形態では第1接点40Aおよび第2接点40Bを形成するために大径部41a',41b',42',43'を設けたが、上方突出部を有する膨出部であれば、具体的形態は問われない。
[0060]
 縦ハンド支持部20eの上面には、第4実施形態にかかる基板移載用ハンド1Dと同様にして、頂部が第3接点として機能するピン44が突設されている。本実施形態においてこのピン44の高さ寸法は一定であるが、その頂部位置は、第1横ハンド支持部31eに設けられる第1接点40Aよりも高くしてある。
[0061]
 次に、本実施形態に係る基板移載用ハンド1Eの作用について、説明する。
[0062]
 本実施形態に係る基板移載用ハンド1E上に基板SBを載せた状態においては、第1横ハンド支持部31eおよび第2横ハンド支持部32eに設けた大径部41a',41b',42',43'や縦ハンド支持部20eに設けたピン44の頂部が上記基板SBに接する。基板SBに対する接点は、上位に位置する第1接点40Aと、それより低位の第2接点40Bを有するので、基板SBは、意図的に撓ませた状態で大径部41a',41b',42',43'およびピン44の頂部に接して支持される。また、第1接点40Aを有する第1横ハンド支持部31eと、それより低位の第2接点40Bを両端に有する第2横ハンド支持部32eは、縦ハンド支持部20eが延びる方向において交互に設けられており、かつ縦ハンド支持部20eに設けられるピン44(第3接点)の高さ寸法は第1接点40Aを形成する大径部41a',41b'および第2接点40Bを形成する大径部42',43'の各頂部よりも高いので、支持状態における基板SBには、図19および図20に示すように、側面視方向の断面においても、横断面においても、第2横ハンド支持部32eの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となる。したがって、このような撓み変形によって、基板SBには所定の剛性が与えられ、基板移載用ハンド1E上での載置状態が安定し、当該基板移載用ハンド1Eの移動時において基板SBに不要な振動が発生するといったことが軽減される。また、基板SBは、比較的少ない数の大径部41a',41b',42',43'およびピン44の頂部によって支持されるので、静電気放電(ESD)のリスクが高まるといったこともない。
[0063]
 図21は、上記第5実施形態に係る基板移載用ハンド1Eの変形例1Eaを示す。第5実施形態に係る基板移載用ハンド1Eにおいては、縦ハンド支持部20eに設けられるピン44の高さを一定にしたが、当該変形例に係る基板移載用ハンド1Eaにおいては、このピン44の高さを縦ハンド支持部20eの長手方向について異ならせ、たとえば、各第1横ハンド支持部31eおよび第2横ハンド支持部32eと対応する位置にあるピン44の高さに対し、これらのピン44の間に設けるピン44'の高さを低く設定してもよい。この基板移載用ハンド1Eaもまた、側面視方向の断面においても、横断面においても、第2横ハンド支持部32eの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となり、上記基板移載用ハンド1Eと同様の作用をなすことができる。
[0064]
 図22は、上記第5実施形態に係る基板移載用ハンド1Eの他の変形例1Ebを示す。第5実施形態に係る基板移載用ハンド1Eにおいては、第2横ハンド支持部32eに設ける大径部42',43'はすべて同じ径を有しているが、当該変形例に係る基板移載用ハンド1Ebにおいては、3本の縦ハンド支持部20eのうち、左右両側の縦ハンド支持部20e'に設ける横ハンド支持部32eのうち、左右方向外方の横ハンド支持部に設けるピン42a',43a'の径を大きく、例えば第1横ハンド支持部31eに設ける大径部41a',41b'の径と同じにしてある。この基板移載用ハンド1Ebもまた、側面視方向の断面においても、横断面においても、上記ピン大径部42',43'を設ける第2横ハンド支持部32eの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となり、上記基板移載用ハンド1Eと同様の作用をなすことができる。
[0065]
 もちろん、この発明の範囲は上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内でのあらゆる設計変更は、すべて、本発明の範囲に含まれる。
[0066]
 上記の各実施形態では、横ハンド支持部として第1接点40Aを有する第1横ハンド支持部31a,31b,31c,31d,31eと第2接点40Bを有する第2横ハンド支持部32a,32b,32c,32d,32eとを例示したが、1または複数の他の接点を有する他の横ハンド支持部を設けてもよい。なおこの場合、他の横ハンド支持部に他の接点を複数設ける場合、他の接点の高さは同じであってもよいし、異ならせてもよい。
[0067]
 また、各縦ハンド支持部20a,20b,20c,20d,20eおよび各横ハンド支持部31a,31b,31c,31d,31e,32a,32b,32c,32d,32eに設ける第1接点40A,第2接点40Bおよび必要に応じて設けるその他の接点の高さは、これら接点に接して基板移載用ハンド1A,1B,1C,1D,1Eに支持される基板SBに意図的に生じさせる撓み具合を踏まえて自由に設定できる。たとえば、上記の各実施形態では、第2横ハンド支持部32a,32b,32c,32d,32eに設ける第2接点40Bが最も低位となるようにしたが、縦ハンド支持部20a,20b,20c,20d,20eに設ける第3接点が最も低位となるようにしてもよい。また上記の各実施形態では、各第1横ハンド支持部31a,31b,31c,31d,31eの第1接点40Aは同一高さである例を示したが、接点の高さを異ならせてもよい。
[0068]
 いずれにしても、第1接点40Aおよび第2接点40Bを有することにより、基板移載用ハンド1A,1B,1C,1D,1Eに支持される基板SBに意図的に撓んだ部分を生じさせることができる構成は、すべて本発明の範囲に含まれる。

請求の範囲

[請求項1]
 基板を支持して移載するための基板移載用ハンドであって、
 縦方向に延びる縦ハンド支持部と、当該縦ハンド支持部から当該縦ハンド支持部が延びる方向に対して交差する方向に延びる複数の横ハンド支持部と、を含み、
 前記複数の横ハンド支持部は、複数の第1横ハンド支持部と、複数の第2横ハンド支持部とを含んでおり、
 前記各第1横ハンド支持部は、それぞれ、前記基板に接することができる1または複数の第1接点を有し、当該第1接点の最高高さ位置は、第1の高さであり、
 前記各第2横ハンド支持部は、それぞれ、前記基板に接することができる1または複数の第2接点を有し、当該第2接点の最高高さ位置は、前記第1の高さよりも低い第2の高さであることを特徴とする、基板移載用ハンド。
[請求項2]
 前記第1接点は、上方に突出するピンの頂部により構成され、前記第2接点は、上方に突出するピンの頂部により構成されている、請求項1に記載の基板移載用ハンド。
[請求項3]
 前記第1接点は、前記第1横ハンド支持部に形成された膨出部の頂部により構成され、前記第2接点は、前記第2横ハンド支持部に形成された膨出部の頂部により形成されている、請求項1に記載の基板移載用ハンド。
[請求項4]
 前記第1横ハンド支持部と、前記第2横ハンド支持部とは、前記縦方向について、交互に設けられている、請求項1ないし3のいずれかに記載の基板移載用ハンド。
[請求項5]
 前記各第1横ハンド支持部に複数設けられる前記第1接点の高さは一定高さであり、前記各第2横ハンド支持部に複数設けられる前記第2接点のうちの一部の高さは、前記第2の高さより低い、請求項4に記載の基板移載用ハンド。
[請求項6]
 前記縦ハンド支持部は、前記基板に接することができる複数の第3接点を有し、当該第3接点の最高高さ位置は、上記第2の高さと同じか、またはそれより高い、請求項1ないし5のいずれかに記載の基板移載用ハンド。
[請求項7]
 前記縦ハンド支持部を複数備える、請求項1ないし6いずれかに記載の基板移載用ハンド。
[請求項8]
 左右方向に並ぶ1対の縦ハンド支持部を備える、請求項7に記載の基板移載用ハンド。
[請求項9]
 前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向外方に延びる、請求項8に記載の基板移載用ハンド。
[請求項10]
 前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向内方に延びる、請求項8に記載の基板移載用ハンド。
[請求項11]
 前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向両方向に延びる、請求項7に記載の基板移載用ハンド。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]

[ 図 19]

[ 図 20]

[ 図 21]

[ 図 22]