特許 7473255 真空チャンバで基板を移送するための基板移送ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-15

(45)【発行日】2024-04-23

(54)【発明の名称】真空チャンバで基板を移送するための基板移送ロボット

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240416BHJP

   B25J 9/06 20060101ALI20240416BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

B25J9/06 D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023008758

(22)【出願日】2023-01-24

(65)【公開番号】P2023118677

(43)【公開日】2023-08-25

【審査請求日】2023-01-24

(31)【優先権主張番号】10-2022-0019825

(32)【優先日】2022-02-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513217252

【氏名又は名称】株式会社ティーロボティクス

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100165803

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 修平

(72)【発明者】

【氏名】李壽鍾

(72)【発明者】

【氏名】李昌成

(72)【発明者】

【氏名】白承ヨン

(72)【発明者】

【氏名】許文紀

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】韓国登録特許第１０－２３４８２６１（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】韓国登録特許第１０－２３４８２５９（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】韓国登録特許第１０－２３０７６９０（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】韓国登録特許第１０－２３０７６８７（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開２０１４－０７８６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２９０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５１２３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０８０７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ２５Ｊ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空チャンバ内で基板を移送するための基板移送ロボットにおいて、
第１中央領域に、下部支持体の移送ロボットの結合部に形成された支持軸の中空に対応する第１貫通孔が形成された第１係止部材により第１上部空間と第１下部空間とに区分され、前記第１上部空間が第１カバーにより封止された第１結合孔、一方の第１先端領域に第２貫通孔が形成された第２係止部材により第２上部空間と第２下部空間とに区分され、前記第２下部空間が第２カバーにより封止された第２結合孔、及び他方の第１先端領域に第３貫通孔が形成された第３係止部材により第３上部空間と第３下部空間とに区分され、前記第３下部空間が第３カバーにより封止された第３結合孔が形成され、前方（前記前方は、前記真空チャンバに結合された工程チャンバに基板を移送するために前記基板移送ロボットが位置した状態で、前記工程チャンバが位置する方向である）領域にリンク結合のための第１＿１ブレードと第１＿２ブレードとを含む第１リンク連結部材が固定結合され、前記前方領域に対応する後方領域にリンク結合のための第２＿１ブレードと第２＿２ブレードとを含む第２リンク連結部材が固定結合され、前記第１下部空間に引き入れられた前記下部支持体の前記支持軸が前記第１係止部材に固定結合された移送アームプラットフォームと、
密閉された内部空間に、第１移送駆動モータと、前記第１移送駆動モータに連動して回転速度を１／２に減速する第１減速機とが設けられ、前記第１減速機に連動する中空が形成された第１＿１駆動軸と、前記第１＿１駆動軸に連動する第１＿１出力軸とが一方の第１＿１先端領域に封止されるように設けられ、前記第１移送駆動モータに連動する中空が形成された第１＿２駆動軸と、前記第１＿２駆動軸に連動する第１＿２出力軸とが他方の第１＿１先端領域に封止されるように設けられ、前記移送アームプラットフォームの前記第２上部空間に引き入れられ、前記第２係止部材に固定結合された第１連結部材に前記第１＿１出力軸が固定結合された第１＿１移送リンクアームと、一方の第１＿２先端領域が前記第１＿１移送リンクアームの前記第１＿２出力軸に第１固定結合軸を通じて固定結合された第１＿２移送リンクアームと、第２中央領域が前記第１固定結合軸に回転可能に結合される第１共通リンクアームと、前記第１＿１移送リンクアームに平行であり、一方の第１＿４先端領域が前記移送アームプラットフォームの前記第１リンク連結部材の前記第１＿１ブレードに回転可能に結合され、他方の第１＿４先端領域が前記第１共通リンクアームの一方の第１＿３先端領域に回転可能に結合される第１＿１補助リンクアームと、前記第１＿１移送リンクアームに平行であり、一方の第１＿５先端領域が前記移送アームプラットフォームの前記第２リンク連結部材の前記第２＿１ブレードに回転可能に結合され、他方の第１＿５先端領域が前記第１共通リンクアームの他方の第１＿３先端領域に回転可能に結合される第１＿２補助リンクアームと、前記第１＿２移送リンクアームに平行であり、一方の第１＿６先端領域が前記第１共通リンクアームの前記他方の第１＿３先端領域に回転可能に結合される第１＿３補助リンクアームと、前記第１共通リンクアームに平行であり、一方の第１＿７先端領域が前記第１＿３補助リンクアームの他方の第１＿６先端領域に回転可能に結合され、他方の第１＿７先端領域が前記第１＿２移送リンクアームの他方の第１＿２先端領域に回転可能に結合される第１＿４補助リンクアームと、前記第１＿４補助リンクアームの前記他方の第１＿７先端領域に固定され、前記基板を支持する第１エンドエフェクタと、を含む第１移送アーム部と、
密閉された内部空間に、第２移送駆動モータと、前記第２移送駆動モータに連動して回転速度を１／２に減速する第２減速機とが設けられ、前記第２減速機に連動する中空が形成された第２＿１駆動軸と、前記第２＿１駆動軸に連動する第２＿１出力軸とが一方の第２＿１先端領域に封止されるように設けられ、前記第２移送駆動モータに連動する中空が形成された第２＿２駆動軸と、前記第２＿２駆動軸に連動する第２＿２出力軸とが他方の第２＿１先端領域に封止されるように設けられ、前記移送アームプラットフォームの前記第３上部空間に引き入れられ、前記第３係止部材に固定結合された第２連結部材に前記第２＿１出力軸が固定結合された第２＿１移送リンクアームと、一方の第２＿２先端領域が前記第２＿１移送リンクアームの前記第２＿２出力軸に第２固定結合軸を通じて固定結合された第２＿２移送リンクアームと、第３中央領域が前記第２固定結合軸に回転可能に結合される第２共通リンクアームと、前記第２＿１移送リンクアームに平行であり、一方の第２＿４先端領域が前記移送アームプラットフォームの前記第１リンク連結部材の前記第１＿２ブレードに回転可能に結合され、他方の第２＿４先端領域が前記第２共通リンクアームの一方の第２＿３先端領域に回転可能に結合される第２＿１補助リンクアームと、前記第２＿１移送リンクアームに平行であり、一方の第２＿５先端領域が前記移送アームプラットフォームの前記第２リンク連結部材の前記第２＿２ブレードに回転可能に結合され、他方の第２＿５先端領域が前記第２共通リンクアームの他方の第２＿３先端領域に回転可能に結合される第２＿２補助リンクアームと、前記第２＿２移送リンクアームに平行であり、一方の第２＿６先端領域が前記第２共通リンクアームの前記他方の第２＿３先端領域に回転可能に結合される第２＿３補助リンクアームと、前記第２共通リンクアームに平行であり、一方の第２＿７先端領域が前記第２＿３補助リンクアームの他方の第２＿６先端領域に回転可能に結合され、他方の第２＿７先端領域が前記第２＿２移送リンクアームの他方の第２＿２先端領域に回転可能に結合される第２＿４補助リンクアームと、前記第２＿４補助リンクアームの前記他方の第２＿７先端領域にブラケットを通じて固定され、前記基板を支持する第２エンドエフェクタと、を含む第２移送アーム部と、
を含むことを特徴とする基板移送ロボット。

【請求項2】

前記第１移送アーム部の前記第１＿１移送リンクアームの前記他方の第１＿１先端領域は、前記移送アームプラットフォームの前方領域に位置し、前記第２移送アーム部の前記第２＿１移送リンクアームの前記他方の第２＿１先端領域は、前記移送アームプラットフォームの後方領域に位置することを特徴とする、請求項１に記載の基板移送ロボット。

【請求項3】

前記第１移送アーム部の前記第１＿３補助リンクアームの前記一方の第１＿６先端領域と前記第１共通リンクアームの前記他方の第１＿３先端領域とが結合されるジョイントは、前記第１＿２補助リンクアームの前記他方の第１＿５先端領域と前記第１共通リンクアームの他方の第１＿３先端領域とが結合されるジョイントと同一の位置に形成されるようにするか、互いに異なる位置に形成されるようにし、
前記第２移送アーム部の前記第２＿３補助リンクアームの前記一方の第２＿６先端領域と前記第２共通リンクアームの前記他方の第２＿３先端領域とが結合されるジョイントは、前記第２＿２補助リンクアームの前記他方の第２＿５先端領域と前記第２共通リンクアームの他方の第２＿３先端領域とが結合されるジョイントと同一の位置に形成されるようにするか、互いに異なる位置に形成されるようにした、請求項１に記載の基板移送ロボット。

【請求項4】

前記移送アームプラットフォームは、前記第１上部空間と前記第２下部空間とを連結する第１配線孔と、前記第１上部空間と前記第３下部空間とを連結する第２配線孔と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の基板移送ロボット。

【請求項5】

前記移送アームプラットフォームは、前記移送アームプラットフォームの本体の一側面にて前記第１上部空間をそれぞれ連結する第１＿１配線孔及び第１＿２配線孔、前記移送アームプラットフォームの本体の一側面にて前記第２下部空間を連結する第２＿１配線孔、前記移送アームプラットフォームの本体の一側面にて前記第３下部空間を連結する第２＿２配線孔、前記第１＿１配線孔及び前記第２＿１配線孔を前記移送アームプラットフォームの本体の一側面にて封止する第１封止カバー、及び、前記第１＿２配線孔及び前記第２＿２配線孔を前記移送アームプラットフォームの本体の一側面にて封止する第２封止カバーをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の基板移送ロボット。

【請求項6】

前記第１移送駆動モータの動作のための第１配線と、前記第２移送駆動モータの動作のための第２配線とをさらに含み、
前記第１配線は、前記支持軸、前記第１＿１駆動軸のそれぞれの中空を通じて、前記第１移送駆動モータに引き入れられるようにして、前記真空チャンバの内部空間から密閉されるようにし、
前記第２配線は、前記支持軸、前記第２＿１駆動軸のそれぞれの中空を通じて、前記第２移送駆動モータに引き入れられるようにして、前記真空チャンバの内部空間から密閉されるようにすることを特徴とする、請求項１に記載の基板移送ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板移送ロボットに関し、より詳細には、基板処理装置内の真空チャンバで基板を移送するための基板移送ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、半導体素子用ウエハ、表示装置用ガラス基板、または薄膜型太陽電池用ガラス基板などのような基板は、基板上に様々な工程を遂行して製造される。この際、基板は、それぞれの工程に必要な最適の条件を提供する基板処理装置にローディングされて処理される。

【0003】

最近、生産性を向上させるために基板を一括に処理することができるクラスタ（ｃｌｕｓｔｅｒ）型の基板処理装置が開発され、使用されている。

【0004】

クラスタ型の基板処理装置は、基板が格納されるロードロックチャンバ、基板を移送するための移送チャンバ、及びそれぞれの工程を遂行するための複数の工程チャンバを含む。

【0005】

そして、基板を移送する基板移送ロボットは、真空状態である移送チャンバに設けられ、ロードロックチャンバから移送チャンバへの基板移送、移送チャンバからロードロックチャンバへの基板移送、移送チャンバ間の基板移送、または工程チャンバへの引き入れ及び引き出しのための基板移送などを遂行することができる。

【0006】

最近では、基板の大型化に対応して基板処理能力を向上させ、高中量の基板に対応するための高剛性の基板移送ロボットに対する研究が行われている。

【0007】

また、製造装置の設置面積に対する効率性を向上させるために、高真空を維持できるようにする状態で、よりコンパクトな基板移送ロボットが要求される状況である。

【0008】

このような要求に対応するために、従来の基板移送ロボットは、アーム自体をリンク構造に形成して、それぞれのリンクを構成するアーム（ａｒｍ）の内部を密閉し、各リンクアームが結合されるアームプラットフォームを密閉構造に形成して内部に駆動モータを設け、それぞれの各リンクアームの回転のための減速機をそれぞれのリンクアームの内部に設けている。

【0009】

特に、図１を参照すると、従来の基板移送ロボットは基板製造工程のスループット（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を向上させるために上部アーム１と下部アーム２との二つのロボットアームを使用しており、上部アーム１と下部アーム２との終端には基板移送のための上部エンドエフェクタ３と下部エンドエフェクタ４とがそれぞれ結合される。この際、上部エンドエフェクタ３と下部エンドエフェクタ４とは互いに異なる高さで同一の移送経路を維持するように設けられなければならない。

【0010】

従って、従来の基板移送ロボットでは、図１におけるように、上部エンドエフェクタ３及び下部エンドエフェクタ４が移送経路上で上部アーム１及び下部アーム２との衝突を回避して直線運動をするようにするために、上部エンドエフェクタ３及び下部エンドエフェクタ４のそれぞれは、上部エンドエフェクタ３及び下部エンドエフェクタ４のそれぞれの重心の移動方向５で駆動力の移動方向６が一定の距離（ａ）ほど偏心して上部アーム１及び下部アーム２の終端にそれぞれ結合されるようにしている。

【0011】

しかし、従来の基板移送ロボットでは上部エンドエフェクタ３及び下部エンドエフェクタ４のそれぞれが上部アーム１及び下部アーム２の終端にそれぞれ偏心するように結合されることによって、基板移送のための移送経路上で上部エンドエフェクタ３及び下部エンドエフェクタ４のそれぞれが直線運動を遂行する場合、上部エンドエフェクタ３及び下部エンドエフェクタ４のそれぞれに振動及び／又は外乱ｂが発生して基板の移送方向を正確に制御することができないという問題点がある。

【0012】

また、図２を参照すると、従来の基板移送ロボットは移送アームプラットフォームに結合され、単一平行リンク１０を形成する第１移送リンクアーム１１が内部減速機などの駆動に伴う熱により熱膨張され、これに応じて、一側が第１移送リンクアーム１１に結合され、他側がエンドエフェクタ３０に結合される第２移送リンクアーム２１により形成される単一平行リンク２０の平行四辺形構造が点線のように徐々に歪むことによって、第２移送リンクアーム２１の他側に結合されたエンドエフェクタ３０の姿勢、即ち、方向が徐々に変動される。

【0013】

この際、エンドエフェクタ３０の終端の位置変動量（Δ）は、エンドエフェクタの長さ（Ｌ）に対する移送プラットフォームに形成される単一平行リンク１０のフレームの長さ（ｄ）の割合（Ｌ／ｄ）に、第１移送リンクアーム１１の熱膨張により延びた長さ（δ）をかけた値に近似する。

【0014】

そして、エンドエフェクタの長さ（Ｌ）に対する単一平行リンク１０のフレームの長さ（ｄ）の割合（Ｌ／ｄ）は、一般的に約８乃至１０となるように設計される。従って、若干の温度変化による第１移送リンクアーム１１の長さが熱膨張により小さい値に変化するとしても、エンドエフェクタ３０の終端の位置変動量（Δ）は非常に大きくなる。

【0015】

このように、エンドエフェクタ３０の終端の位置が変動される場合には基板を正確な位置に移送することができないので、従来には、基板移送ロボットを予備駆動して第１移送リンクアーム１１の熱膨張による長さの変化が最小化するようにした後、実際の基板の移送のためのプロセスを遂行する。しかし、第１移送リンクアーム１１の熱膨張による長さの変化を最小化するための予備駆動に長時間を要するという問題点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0016】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１１－００５２４５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

本発明は、上述した問題点を全て解決することをその目的とする。

【0018】

本発明は、エンドエフェクタの振動及び／又は外乱を最小化できるようにする基板移送ロボットを提供することを他の目的とする。

【0019】

本発明は、第１移送リンクアームの熱膨張によるエンドエフェクタの姿勢変化を最小化できるようにする基板移送ロボットを提供することを他の目的とする。

【0020】

本発明は、基板移送のためのプロセスのスループットを増大させることができるようにする基板移送ロボットを提供することを他の目的とする。

【0021】

本発明は、真空チャンバ内でパーティクルの発生を根本的に遮断することができるようにする基板移送ロボットを提供することを他の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0022】

前記のような本発明の目的を達成し、後述する本発明の特徴的な効果を実現するための、本発明の特徴的な構成は以下のとおりである。

【0023】

本発明の一実施例によると、真空チャンバ内で基板を移送するための基板移送ロボットにおいて、第１中央領域に、下部支持体の移送ロボットの結合部に形成された支持軸の中空に対応する第１貫通孔が形成された第１係止部材により第１上部空間と第１下部空間とに区分され、前記第１上部空間が第１カバーにより封止された第１結合孔、一方の第１先端領域に第２貫通孔が形成された第２係止部材により第２上部空間と第２下部空間とに区分され、前記第２下部空間が第２カバーにより封止された第２結合孔、及び他方の第１先端領域に第３貫通孔が形成された第３係止部材により第３上部空間と第３下部空間とに区分され、前記第３下部空間が第３カバーにより封止された第３結合孔が形成され、前方（前記前方は、前記真空チャンバに結合された工程チャンバに基板を移送するために前記基板移送ロボットが位置した状態で、前記工程チャンバが位置する方向である）領域にリンク結合のための第１＿１ブレードと第１＿２ブレードとを含む第１リンク連結部材が固定結合され、前記前方領域に対応する後方領域にリンク結合のための第２＿１ブレードと第２＿２ブレードとを含む第２リンク連結部材が固定結合され、前記第１下部空間に引き入れられた前記下部支持体の前記支持軸が前記第１係止部材に固定結合された移送アームプラットフォーム；密閉された内部空間に、第１移送駆動モータと、前記第１移送駆動モータに連動して回転速度を１／２に減速する第１減速機とが設けられ、前記第１減速機に連動する中空が形成された第１＿１駆動軸と、前記第１＿１駆動軸に連動する第１＿１出力軸とが一方の第１＿１先端領域に封止されるように設けられ、前記第１移送駆動モータに連動する中空が形成された第１＿２駆動軸と、前記第１＿２駆動軸に連動する第１＿２出力軸とが他方の第１＿１先端領域に封止されるように設けられ、前記移送アームプラットフォームの前記第２上部空間に引き入れられ、前記第２係止部材に固定結合された第１連結部材に前記第１＿１出力軸が固定結合された第１＿１移送リンクアーム：一方の第１＿２先端領域が前記第１＿１移送リンクアームの前記第１＿２出力軸に第１固定結合軸を通じて固定結合された第１＿２移送リンクアーム：第２中央領域が前記第１固定結合軸に回転可能に結合される第１共通リンクアーム：前記第１＿１移送リンクアームに平行であり、一方の第１＿４先端領域が前記移送アームプラットフォームの前記第１リンク連結部材の前記第１＿１ブレードに回転可能に結合され、他方の第１＿４先端領域が前記第１共通リンクアームの一方の第１＿３先端領域に回転可能に結合される第１＿１補助リンクアーム：前記第１＿１移送リンクアームに平行であり、一方の第１＿５先端領域が前記移送アームプラットフォームの前記第２リンク連結部材の前記第２＿１ブレードに回転可能に結合され、他方の第１＿５先端領域が前記第１共通リンクアームの他方の第１＿３先端領域に回転可能に結合される第１＿２補助リンクアーム：前記第１＿２移送リンクアームに平行であり、一方の第１＿６先端領域が前記第１共通リンクアームの前記他方の第１＿３先端領域に回転可能に結合される第１＿３補助リンクアーム：前記第１共通リンクアームに平行であり、一方の第１＿７先端領域が前記第１＿３補助リンクアームの他方の第１＿６先端領域に回転可能に結合され、他方の第１＿７先端領域が前記第１＿２移送リンクアームの他方の第１＿２先端領域に回転可能に結合される第１＿４補助リンクアーム：及び前記第１＿４補助リンクアームの前記他方の第１＿７先端領域に固定され、前記基板を支持する第１エンドエフェクタ：を含む第１移送アーム部；及び密閉された内部空間に、第２移送駆動モータと、前記第２移送駆動モータに連動して回転速度を１／２に減速する第２減速機とが設けられ、前記第２減速機に連動する中空が形成された第２＿１駆動軸と、前記第２＿１駆動軸に連動する第２＿１出力軸とが一方の第２＿１先端領域に封止されるように設けられ、前記第２移送駆動モータに連動する中空が形成された第２＿２駆動軸と、前記第２＿２駆動軸に連動する第２＿２出力軸とが他方の第２＿１先端領域に封止されるように設けられ、前記移送アームプラットフォームの前記第３上部空間に引き入れられ、前記第３係止部材に固定結合された第２連結部材に前記第２＿１出力軸が固定結合された第２＿１移送リンクアーム：一方の第２＿２先端領域が前記第２＿１移送リンクアームの前記第２＿２出力軸に第２固定結合軸を通じて固定結合された第２＿２移送リンクアーム：第３中央領域が前記第２固定結合軸に回転可能に結合される第２共通リンクアーム：前記第２＿１移送リンクアームに平行であり、一方の第２＿４先端領域が前記移送アームプラットフォームの前記第１リンク連結部材の前記第１＿２ブレードに回転可能に結合され、他方の第２＿４先端領域が前記第２共通リンクアームの一方の第２＿３先端領域に回転可能に結合される第２＿１補助リンクアーム：前記第２＿１移送リンクアームに平行であり、一方の第２＿５先端領域が前記移送アームプラットフォームの前記第２リンク連結部材の前記第２＿２ブレードに回転可能に結合され、他方の第２＿５先端領域が前記第２共通リンクアームの他方の第２＿３先端領域に回転可能に結合される第２＿２補助リンクアーム：前記第２＿２移送リンクアームに平行であり、一方の第２＿６先端領域が前記第２共通リンクアームの前記他方の第２＿３先端領域に回転可能に結合される第２＿３補助リンクアーム：前記第２共通リンクアームに平行であり、一方の第２＿７先端領域が前記第２＿３補助リンクアームの他方の第２＿６先端領域に回転可能に結合され、他方の第２＿７先端領域が前記第２＿２移送リンクアームの他方の第２＿２先端領域に回転可能に結合される第２＿４補助リンクアーム：及び前記第２＿４補助リンクアームの前記他方の第２＿７先端領域にブラケットを通じて固定され、前記基板を支持する第２エンドエフェクタ：を含む第２移送アーム部；を含むことを特徴とする基板移送ロボットが提供される。

【0024】

前記第１移送アーム部の前記第１＿１移送リンクアームの前記他方の第１＿１先端領域は、前記移送アームプラットフォームの前方領域に位置し、前記第２移送アーム部の前記第２＿１移送リンクアームの前記他方の第２＿１先端領域は、前記移送アームプラットフォームの後方領域に位置することを特徴とする。

【0025】

前記第１移送アーム部の前記第１＿３補助リンクアームの前記一方の第１＿６先端領域と前記第１共通リンクアームの前記他方の第１＿３先端領域とが結合されるジョイントは、前記第１＿２補助リンクアームの前記他方の第１＿５先端領域と前記第１共通リンクアームの他方の第１＿３先端領域とが結合されるジョイントと同一の位置に形成されるようにするか、互いに異なる位置に形成されるようにし、
前記第２移送アーム部の前記第２＿３補助リンクアームの前記一方の第２＿６先端領域と前記第２共通リンクアームの前記他方の第２＿３先端領域とが結合されるジョイントは、前記第２＿２補助リンクアームの前記他方の第２＿５先端領域と前記第２共通リンクアームの他方の第２＿３先端領域とが結合されるジョイントと同一の位置に形成されるようにするか、互いに異なる位置に形成されるようにした。

【0026】

前記移送アームプラットフォームは、前記第１上部空間と前記第２下部空間とを連結する第１配線孔と、前記第１上部空間と前記第３下部空間とを連結する第２配線孔と、をさらに含むことを特徴とする。

【0027】

前記移送アームプラットフォームは、前記移送アームプラットフォームの本体の一側面にて前記第１上部空間をそれぞれ連結する第１＿１配線孔及び第１＿２配線孔、前記移送アームプラットフォームの本体の一側面にて前記第２下部空間を連結する第２＿１配線孔、前記移送アームプラットフォームの本体の一側面にて前記第３下部空間を連結する第２＿２配線孔、前記第１＿１配線孔及び前記第２＿１配線孔を前記移送アームプラットフォームの本体の一側面にて封止する第１封止カバー、及び、前記第１＿２配線孔及び前記第２＿２配線孔を前記移送アームプラットフォームの本体の一側面にて封止する第２封止カバーをさらに含むことを特徴とする。

【0028】

前記第１移送駆動モータの動作のための第１配線と、前記第２移送駆動モータの動作のための第２配線とをさらに含み、前記第１配線は、前記支持軸、前記第１＿１駆動軸のそれぞれの中空を通じて、前記第１移送駆動モータに引き入れられるようにして、前記真空チャンバの内部空間から密閉されるようにし、前記第２配線は、前記支持軸、前記第２＿１駆動軸のそれぞれの中空を通じて、前記第２移送駆動モータに引き入れられるようにして、前記真空チャンバの内部空間から密閉されるようにすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0029】

本発明は、第１移送リンクアームによる二重平行リンク構造を通じて第１移送リンクアームの剛性を向上させることによってエンドエフェクタの振動及び／又は外乱を最小化した基板移送ロボットを提供することができる。

【0030】

また、本発明は、第１移送リンクアームによる二重平行リンク構造を通じて第１移送リンクアームで発生する熱膨張による第２移送リンクアームの単一平行リンクの構造変形を防止することによってエンドエフェクタの姿勢の変動を防止することができるようにした基板移送ロボットを提供することができる。

【0031】

また、本発明は、第１移送リンクアームによる二重平行リンク構造を通じて第１移送リンクアームで発生する熱膨張によるエンドエフェクタの姿勢変化を防止して、これに応じて予備駆動なしで基板を移送できるようにすることによって基板移送工程のスループットを向上させた基板移送ロボットを提供することができる。

【0032】

また、本発明は、一つのリンクアーム内で基板移送のための駆動系を統合して構成することによってコンパクトな基板移送ロボットを提供することができる。

【0033】

また、本発明は、真空チャンバとの完全密閉構造を有するため、パーティクルの発生を根本的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

本発明の実施例の説明に利用されるために添付された以下の各図面は、本発明の実施例のうち単に一部であるに過ぎず、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者（以下「通常の技術者」）にとっては、発明的作業が行われずにこれらの図面に基づいて他の各図面が得られ得る。

【図1】図１は、従来の基板移送ロボットを簡略に示す図面である。

【図2】図２は、従来の基板移送ロボットを簡略に示す図面である。

【図3】図３は、本発明の一実施例において、基板移送ロボットを簡略に示す図面である。

【図4】図４は、本発明の一実施例において、基板移送ロボットを簡略に示す図面である。

【図5a】図５ａは、本発明の一実施例において、基板移送ロボットの移送アームプラットフォームを簡略に示す図面である。

【図5b】図５ｂは、本発明の一実施例において、基板移送ロボットの移送アームプラットフォームを簡略に示す図面である。

【図5c】図５ｃは、本発明の一実施例において、基板移送ロボットの移送アームプラットフォームを簡略に示す図面である。

【図6】図６は、本発明の一実施例において、基板移送ロボットの第１＿１移送リンクアームを簡略に示す図面である。

【図7】図７は、本発明の一実施例において、基板移送ロボットの第１＿１移送リンクアームと第１＿２移送リンクアームとの連結部品を簡略に示す図面である。

【図8】図８は、本発明の他の実施例において、基板移送ロボットを簡略に示す図面である。

【図9】図９は、本発明の他の実施例において、基板移送ロボットを簡略に示す図面である。

【図10】図１０は、従来の基板移送ロボットと本発明の一実施例に係る基板移送ロボットとにおける経路精密度を測定した試験データである。

【図11】図１１は、本発明の一実施例に係る基板移送ロボットにおける熱膨張による二重平行リンクの位置変動状態を簡略に示す図面である。

【図12】図１２は、従来の基板移送ロボットと本発明の一実施例に係る基板移送ロボットとにおける長期反復精密度を測定した試験データである。

【発明を実施するための形態】

【0035】

後述する本発明に対する詳細な説明は、本発明の目的、技術的解決法及び利点を明らかにするために本発明が実施され得る特定の実施例を例示として示す添付図面を参照する。これらの実施例は、通常の技術者が本発明を実施することができるように十分詳細に説明される。

【0036】

後述する本発明に対する詳細な説明は、本発明が実施され得る特定の実施例を例示として示す添付図面を参照する。これらの実施例は、当業者が本発明を実施することができるように十分詳細に説明される。本発明の多様な実施例は互いに異なるが、相互に排他的である必要はないことが理解されるべきである。例えば、ここに記載されている特定の形状、構造及び特性は、一実施例に関連して本発明の精神及び範囲を逸脱せず、かつ他の実施例で具現され得る。また、それぞれの開示された実施例内の個別の構成要素の位置又は配置は、本発明の精神及び範囲を逸脱せず、かつ変更され得ることが理解されるべきである。したがって、後述の詳細な説明は、限定的な意味として受け取るべきものではなく、本発明の範囲は適切に説明されるのであれば、その請求項が主張することと均等な全ての範囲とともに添付された請求項によってのみ限定される。図面において類似の参照符号は、様々な態様にわたって同一であるか、類似する機能を指す。

【0037】

以下、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施し得るようにするために、本発明の好ましい実施例について、添付された図面を参照して詳細に説明することにする。

【0038】

図３及び図４は、本発明の一実施例において、真空チャンバ内で基板を移送するための基板移送ロボットを簡略に示す図面である。

【0039】

図３及び図４を参照すると、基板移送ロボット１０００は、下部支持体１００の移送ロボットの結合部に形成された支持軸１０１に結合される移送アームプラットフォーム２００と、移送アームプラットフォーム２００に結合された第１移送アーム部３００及び第２移送アーム部４００を含むことができ、第１移送アーム部３００及び第２移送アーム部４００のそれぞれには、基板を支持する第１エンドエフェクタ５００と第２エンドエフェクタ６００とが結合され得る。

【0040】

これによって、基板移送ロボット１０００は、真空チャンバ内の設定位置で、下部支持体１００の上下運動により第１エンドエフェクタ５００または第２エンドエフェクタ６００が基板のローディングまたはアンローディング位置に位置した状態で、第１移送アーム部３００または第２移送アーム部４００の動作により第１エンドエフェクタ５００または第２エンドエフェクタ６００が基板をローディングまたはアンローディングすることができるようになる。

【0041】

この際、下部支持体１００は、基板移送ロボット１０００を上下運動及び回転運動させる昇降部を含むことができ、昇降部の動作により基板移送ロボット１０００の上下位置が調整され得、これに伴って基板移送ロボット１０００は工程チャンバなどで基板をローディングまたはアンローディングするための適正の高さに位置され得る。

【0042】

また、下部支持体１００は、昇降部の上部に結合された走行ロボットをさらに含むことができ、走行ロボットは、上部に支持される基板移送ロボット１０００を設定した方向に走行させることができる。この際、走行ロボットは、昇降部の昇降駆動軸に形成された中空に対する密閉を内部で行われるようにし、昇降駆動軸の中空による内部ラインが基板移送移送ロボット１０００を支持する支持軸に連結されるようにすることができる。

【0043】

まず、移送アームプラットフォーム２００が下部支持体１００に結合され得る。

【0044】

この際、図５ａ及び図５ｂを参照すると、移送アームプラットフォーム２００は、第１中央領域に形成された第１結合孔２１０、一方の第１先端領域に形成された第２結合孔２２０、及び他方の第１先端領域に形成された第３結合孔２３０を含むことができる。

【0045】

第１結合孔２１０は、第１中央領域に、下部支持体１００の支持軸１０１の中空に対応する第１貫通孔が形成された第１係止部材により第１上部空間２１０＿１と第１下部空間２１０＿２とに区分され、第１上部空間２１０＿１が第１カバー２４０により封止され得る。

【0046】

そして、第２結合孔２２０は、一方の第１先端領域に第２貫通孔が形成された第２係止部材により第２上部空間２１１＿１と第２下部空間２１１＿２とに区分され、第２下部空間２１１＿２が第２カバー２５０により封止され得る。

【0047】

また、第３結合孔２３０は、他方の第１先端領域に第３貫通孔が形成された第３係止部材により第３上部空間２１２＿１と第３下部空間２１２＿２とに区分され、第３下部空間２１２＿２が第３カバー２６０により封止され得る。

【0048】

そして、移送アームプラットフォーム２００は、前方領域にリンク結合のための第１＿１ブレード２９１と第１＿２ブレード２９２とを含む第１リンク連結部材２９０が固定結合され得る。この際、前方は、真空チャンバに結合された工程チャンバに基板を移送するために基板移送ロボット１０００が位置した状態で、工程チャンバが位置する方向であり得る。また、移送アームプラットフォーム２００は前方領域に対応する後方領域にリンク結合のための第２＿１ブレード２９６と第２＿２ブレード２９７とを含む第２リンク連結部材２９５が固定結合され得る。この際、第１リンク連結部材２９０と第２リンク連結部材２９５とは単一プレートで構成されるか、互いに異なるプレートで構成され得る。

【0049】

そして、移送アームプラットフォーム２００は、下部支持体１００に結合され得、具体的に、下部支持体１００の支持軸１０１が第１結合孔２１０の第１下部空間２１０＿２に引き入れられるようにして、支持軸１０１が第１係止部材に固定結合されるようにすることができる。この際、支持軸１０１を第１係止部材に固定結合する場合、Ｏリング、ガスケットなどの封止部材を追加して、固定結合領域における密閉性能を向上させることができる。Ｏリング、ガスケットなどの封止部材を追加する構成は、後に説明する他の結合部においても同一に適用され得るため、以下の説明では、これに対する説明を省略することにする。

【0050】

これによって、支持軸１０１の中空による外部環境が、第１結合孔２１０で真空チャンバの内部の真空環境から封止されるようにすることができる。

【0051】

一方、下部支持体１００の支持軸１０１の中空を通じて引き入れられる配線を、第１移送アーム部３００と第２移送アーム部４００とに引き入れるための配線孔が移送アームプラットフォーム２００に形成され得る。

【0052】

即ち、移送アームプラットフォーム２００の本体の一側面にて第１上部空間２１０＿１をそれぞれ連結する第１＿１配線孔Ｈ１１と第１＿２配線孔Ｈ１２とが形成され、移送アームプラットフォーム２００の本体の一側面にて第２下部空間２１１＿２を連結する第２＿１配線孔Ｈ２１と移送アームプラットフォーム２００の本体の一側面にて第３下部空間２１２＿２を連結する第２＿２配線孔Ｈ２２とが形成され得る。

【0053】

そして、各配線孔を封止するために、第１＿１配線孔Ｈ１１と第２＿１配線孔Ｈ２１とを移送アームプラットフォーム２００の本体の一側面にて封止する第３封止カバー２７０と、第１＿２配線孔Ｈ１２と第２＿２配線孔Ｈ２２とを移送アームプラットフォーム２００の本体の一側面にて封止する第４封止カバー２８０とが設けられ得る。

【0054】

また、図５ｃを参照すると、下部支持体１００の支持軸１０１を通じて引き入れられる配線を、第１移送アーム部３００と第２移送アーム部４００とに引き入れるための配線孔を、移送アームプラットフォーム２００の内部に形成することができる。

【0055】

即ち、移送アームプラットフォーム２００の内部で、第１上部空間２１０＿１と第２下部空間２１１＿２とを連結する第１配線孔Ｈ３０と、第１上部空間２１０＿１と第３下部空間２１２＿２とを連結する第２配線孔Ｈ４０とを形成して別途の封止部材なしで移送アームプラットフォーム２００の内部で密閉が行われるようにすることができる。

【0056】

次に、再び図３及び図４を参照すると、移送アームプラットフォーム２００の第２結合孔２２０には、第１移送アーム部３００の第１＿１移送リンクアーム３１０が結合され、移送アームプラットフォーム２００の第３結合孔２３０には、第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０が結合され得る。

【0057】

この際、図６を参照すると、第１移送アーム部３００の第１＿１移送リンクアーム３１０は、密閉された内部空間を有し、密閉された内部空間に、第１移送駆動モータ３１１と、第１移送駆動モータ３１１に連動して回転速度を１／２に減速する第１減速機３１２とが設けられ得る。

【0058】

また、第１＿１移送リンクアーム３１０の一方の第１＿１先端領域には、第１減速機３１２に連動する中空が形成された第１＿１駆動軸３１３と、第１＿１駆動軸３１３に連動する第１＿１出力軸３１４とが封止されるように設けられ得、第１＿１移送リンクアーム３１０の他方の第１＿１先端領域には、第１移送駆動モータ３１１に連動する中空が形成された第１＿２駆動軸３１６と、第１＿２駆動軸３１６に連動する第１＿２出力軸３１７とが封止されるように設けられ得る。この際、第１移送駆動モータ３１１と第１減速機３１２との間の連動、第１減速機３１２と第１＿１駆動軸３１３との間の連動、及び第１移送駆動モータ３１１と第１＿２駆動軸３１６との間の連動は、それぞれプーリ方式により行われ得るが、本発明がこれに限定されるわけではなく、ギヤ方式など回転力の伝達のための様々な方式が利用され得る。また、第１＿１駆動軸３１３及び第１＿１出力軸３１４、並びに第１＿２駆動軸３１６及び第１＿２出力軸３１７は、それぞれ同一の減速比を有する減速機で形成することができる。そのうえで、第１＿１出力軸３１４と第１＿２出力軸３１７とは、回転方向が互いに反対方向となり得る。

【0059】

そして、第１移送アーム部３００の第１＿１移送リンクアーム３１０の一方の第１＿１先端領域に設けられた第１＿１出力軸３１４が移送アームプラットフォーム２００の第２結合孔２２０の第２上部空間２１１＿１に引き入れられ、第２係止部材に固定結合され得る。

【0060】

この際、第１＿１出力軸３１４と第２係止部材との結合のために第１連結部材３１５が利用され得、第１連結部材３１５は、移送アームプラットフォーム２００と第１＿１移送リンクアーム３１０とが結合される位置から第１＿１出力軸３１４と第２係止部材との間の距離だけ延長された長さを有するチューブ状のシャフトであり、第１連結部材３１５の両方の終端がそれぞれ第１＿１出力軸３１４と第２係止部材とに固定結合され得る。

【0061】

そして、第１移送アーム部３００の第１＿１移送リンクアーム３１０の第１＿２出力軸３１７には、第１＿２移送リンクアーム３２０の一方の第１＿２先端領域が固定結合され得る。

【0062】

この際、図７を参照すると、第１＿２出力軸３１７と一方の第１＿２先端領域との結合のために第１固定結合軸３１８が利用され得、第１固定結合軸３１８は、第１＿１移送リンクアーム３１０と第１＿２移送リンクアーム３２０とが結合される位置から第１＿２出力軸３１７と一方の第１＿２先端領域との結合領域の間の距離だけ延長された長さを有するチューブ状のシャフトであり、第１固定結合軸３１８の両方の終端がそれぞれ第１＿２出力軸３１７と一方の第１＿２先端領域との結合領域に固定結合され得る。

【0063】

そして、第１＿２出力軸３１７と一方の第１＿２先端領域との結合領域に第１共通リンクアーム３３０が設けられ得る。

【0064】

即ち、第１共通リンクアーム３３０は、第１＿２出力軸３１７と一方の第１＿２先端領域とを結合する第１固定結合軸３１８に第２中央領域が回転可能に結合され得る。

【0065】

そして、再び図３及び図４を参照すると、第１移送アーム部３００は、第１＿１補助リンクアーム３４０を含むことができ、第１＿１補助リンクアーム３４０は、第１＿１移送リンクアーム３１０に平行であり、一方の第１＿４先端領域が移送アームプラットフォーム２００の第１リンク連結部材２９０の第１＿１ブレード２９１に回転可能に結合され、他方の第１＿４先端領域が第１共通リンクアーム３３０の一方の第１＿３先端領域に回転可能に結合され得る。

【0066】

また、第１移送アーム部３００は第１＿２補助リンクアーム３４６を含むことができ、第１＿２補助リンクアーム３４６は第１＿１移送リンクアーム３１０に平行であり、一方の第１＿５先端領域が移送アームプラットフォーム２００の第２リンク連結部材２９５の第２＿１ブレード２９６に回転可能に結合され、他方の第１＿５先端領域が第１共通リンクアーム３３０の他方の第１＿３先端領域に回転可能に結合され得る。

【0067】

これを通じて、第１＿１移送リンクアーム３１０の領域には２つの単一平行リンクが第１＿１移送リンクアーム３１０を基準に対向する二重平行リンクが形成され得る。

【0068】

即ち、第１＿１移送リンクアーム３１０の一方の第１＿１先端領域と移送アームプラットフォーム２００の第２結合孔２２０とが結合されるジョイントと、第１＿１補助リンクアーム３４０の一方の第１＿４先端領域と第１リンク連結部材２９０の第１＿１ブレード２９１とが結合されるジョイントと、がフレームを形成し、第１＿１移送リンクアーム３１０がインプットリンクを形成し、第１＿１移送リンクアーム３１０の他方の第１＿１先端領域と第１共通リンクアーム３３０の第２中央領域とが結合されるジョイントと、第１共通リンクアーム３３０の一方の第１＿３先端領域と第１＿１補助リンクアーム３４０の他方の第１＿４先端領域とが結合されるジョイントと、の間の第１共通リンクアームがコネクティングアームを形成し、第１＿１補助リンクアーム３４０がフォロワーを形成することによって一つの単一平行リンクを構成する。

【0069】

また、第１＿１移送リンクアーム３１０の一方の第１＿１先端領域と移送アームプラットフォーム２００の第２結合孔２２０とが結合されるジョイントと、第１＿２補助リンクアーム３４６の一方の第１＿５先端領域と第２リンク連結部材２９５の第２＿１ブレード２９６とが結合されるジョイントと、がフレームを形成し、第１＿１移送リンクアーム３１０がインプットリンクを形成し、第１＿１移送リンクアーム３１０の他方の第１＿１先端領域と第１共通リンクアーム３３０の第２中央領域とが結合されるジョイントと、第１共通リンクアーム３３０の他方の第１＿３先端領域と第１＿２補助リンクアーム３４６の他方の第１＿５先端領域とが結合されるジョイントと、の間の第１共通リンクアームがコネクティングアームを形成し、第１＿２補助リンクアーム３４６がフォロワーを形成することによって他の単一平行リンクを構成する。

【0070】

そして、第１移送アーム部３００は、第１＿３補助リンクアーム３５０を含むことができ、第１＿３補助リンクアーム３５０は、第１＿２移送リンクアーム３２０に平行であり、一方の第１＿６先端領域が第１共通リンクアーム３３０の他方の第１＿３先端領域に回転可能に結合され得る。この際、第１＿３補助リンクアーム３５０の一方の第１＿６先端領域と第１共通リンクアーム３３０の他方の第１＿３先端領域とが結合されるジョイントは、第１＿２補助リンクアーム３４６の他方の第１＿５先端領域と第１共通リンクアーム３３０の他方の第１＿３先端領域とが結合されるジョイントと同一の位置に形成されるようにするか、互いに異なる位置に形成されるようにすることができる。

【0071】

また、第１移送アーム部３００は、第１＿４補助リンクアーム３６０を含むことができ、第１＿４補助リンクアーム３６０は、第１共通リンクアーム３３０に平行であり、一方の第１＿７先端領域が第１＿３補助リンクアーム３５０の他方の第１＿６先端領域に回転可能に結合され、他方の第１＿７先端領域が第１＿２移送リンクアーム３２０の他方の第１＿２先端領域に回転可能に結合され得る。

【0072】

そして、第１移送アーム部３００は、第１エンドエフェクタ５００を含むことができ、第１エンドエフェクタ５００は、第１＿４補助リンクアーム３６０の他方の第１＿７先端領域に固定されて基板を支持することができる。

【0073】

このように構成された第１移送アーム部３００は、第１移送駆動モータ３１１の動作によってそれぞれの移送アームと各補助アームとにより第１エンドエフェクタ５００が直線上において前進及び後進することができるようにし、これに伴って第１エンドエフェクタ５００を通じて設定された位置において基板をローディングするか、アンローディングすることができるようになる。

【0074】

一方、第２移送アーム部４００は、第１移送アーム部３００と同様に構成され得、移送アームプラットフォーム２００の中央領域を中心に互いに対称となるように移送アームプラットフォーム２００に設けられ得る。

【0075】

即ち、第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０は、密閉された内部空間を有し、密閉された内部空間に、第２移送駆動モータと第２移送駆動モータに連動して回転速度を１／２に減速する第２減速機とが設けられ得る。

【0076】

また、第２＿１移送リンクアーム４１０の一方の第２＿１先端領域には、第２減速機に連動する中空が形成された第２＿１駆動軸と、第２＿１駆動軸に連動する第２＿１出力軸とが封止されるように設けられ得、第２＿１移送リンクアーム４１０の他方の第２＿１先端領域には、第２移送駆動モータに連動する中空が形成された第２＿２駆動軸と、第２＿２駆動軸に連動する第２＿２出力軸とが封止されるように設けられ得る。この際、第２移送駆動モータと第２減速機との間の連動、第２減速機と第２＿１駆動軸との間の連動、及び第２移送駆動モータと第２＿２駆動軸との間の連動は、それぞれプーリ方式により行われ得るが、本発明がこれに限定されるわけではなく、ギヤ方式など回転力の伝達のための様々な方式が利用され得る。また、第２＿１駆動軸及び第２＿１出力軸、並びに第２＿２駆動軸及び第２＿２出力軸は、それぞれ同一の減速比を有する減速機で形成することができる。そのうえで、第２＿１出力軸と第２＿２出力軸とは、回転方向が互いに反対方向となり得る。

【0077】

そして、第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０の一方の第２＿１先端領域に設けられた第２＿１出力軸が移送アームプラットフォーム２００の第３結合孔２３０の第３上部空間２１２＿１に引き入れられ、第３係止部材に固定結合され得る。

【0078】

この際、第２＿１出力軸と第３係止部材との結合のために第２連結部材が利用され得、第２連結部材は、移送アームプラットフォーム２００と第２＿１移送リンクアーム４１０とが結合される位置から第２＿１出力軸と第３係止部材との間の距離だけ延長された長さを有するチューブ状のシャフトであり、第２連結部材の両方の終端がそれぞれ第２＿１出力軸と第３係止部材とに固定結合され得る。

【0079】

そして、第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０の第２＿２出力軸には、第２＿２移送リンクアーム４２０の一方の第２＿２先端領域が固定結合され得る。

【0080】

この際、第２＿２出力軸と一方の第２＿２先端領域との結合のために第２固定結合軸が利用され得、第２固定結合軸は、第２＿１移送リンクアーム４１０と第２＿２移送リンクアーム４２０とが結合される位置から第２＿２出力軸と一方の第２＿２先端領域との結合領域の間の距離だけ延長された長さを有するチューブ状のシャフトであり、第２固定結合軸の両方の終端がそれぞれ第２＿２出力と一方の第２＿２先端領域との結合領域に固定結合され得る。

【0081】

そして、第２＿２出力軸と一方の第２＿２先端領域との結合領域に第２共通リンクアーム４３０が設けられ得る。

【0082】

即ち、第２共通リンクアーム４３０は、第２＿２出力軸と一方の第２＿２先端領域とを結合する第２固定結合軸に、第３中央領域が回転可能に結合され得る。

【0083】

そして、第２移送アーム部４００は、第２＿１補助リンクアーム４４０を含むことができ、第２＿１補助リンクアーム４４０は、第２＿１移送リンクアーム４１０に平行であり、一方の第２＿４先端領域が移送アームプラットフォーム２００の第１リンク連結部材２９０の第１＿２ブレード２９２に回転可能に結合され、他方の第２＿４先端領域が第２共通リンクアーム４３０の一方の第２＿３先端領域に回転可能に結合され得る。

【0084】

また、第２移送アーム部４００は第２＿２補助リンクアーム４４６を含むことができ、第２＿２補助リンクアーム４４６は第２＿１移送リンクアーム４１０に平行であり、一方の第２＿５先端領域が移送アームプラットフォーム２００の第２リンク連結部材２９５の第２＿２ブレード２９７に回転可能に結合され、他方の第２＿５先端領域が第２共通リンクアーム４３０の他方の第２＿３先端領域に回転可能に結合され得る。

【0085】

これを通じて、第２＿１移送リンクアーム４１０の領域には２つの単一平行リンクが第２＿１移送リンクアーム４１０を基準に対向する二重平行リンクが形成され得る。

【0086】

即ち、第２＿１移送リンクアーム４１０の一方の第２＿１先端領域と移送アームプラットフォーム２００の第３結合孔２３０とが結合されるジョイントと、第２＿１補助リンクアーム４４０の一方の第２＿４先端領域と第１リンク連結部材２９０の第１＿２ブレード２９２とが結合されるジョイントと、がフレームを形成し、第２＿１移送リンクアーム４１０がインプットリンクを形成し、第２＿１移送リンクアーム４１０の他方の第２＿１先端領域と第２共通リンクアーム４３０の第３中央領域とが結合されるジョイントと、第２共通リンクアーム４３０の一方の第２＿３先端領域と第２＿１補助リンクアーム４４０の他方の第２＿４先端領域とが結合されるジョイントと、の間の第２共通リンクアームがコネクティングアームを形成し、第２＿１補助リンクアーム４４０がフォロワーを形成することによって一つの単一平行リンクを構成する。

【0087】

また、第２＿１移送リンクアーム４１０の一方の第２＿１先端領域と移送アームプラットフォーム２００の第３結合孔２３０とが結合されるジョイントと、第２＿２補助リンクアーム４４６の一方の第２＿５先端領域と第２リンク連結部材２９５の第２＿２ブレード２９７とが結合されるジョイントと、がフレームを形成し、第２＿１移送リンクアーム４１０がインプットリンクを形成し、第２＿１移送リンクアーム４１０の他方の第２＿１先端領域と第２共通リンクアーム４３０の第３中央領域とが結合されるジョイントと、第２共通リンクアーム４３０の他方の第２＿３先端領域と第２＿２補助リンクアーム４４６の他方の第２＿５先端領域とが結合されるジョイントと、の間の第２共通リンクアームがコネクティングアームを形成し、第２＿２補助リンクアーム４４６がフォロワーを形成することによって他の一つの単一平行リンクを構成する。

【0088】

そして、第２移送アーム部４００は、第２＿３補助リンクアーム４５０を含むことができ、第２＿３補助リンクアーム４５０は、第２＿２移送リンクアーム４２０に平行であり、一方の第２＿６先端領域が第２共通リンクアーム４３０の他方の第２＿３先端領域に回転可能に結合され得る。この際、第２＿３補助リンクアーム４５０の一方の第２＿６先端領域と第２共通リンクアーム４３０の他方の第２＿３先端領域とが結合されるジョイントは、第２＿２補助リンクアーム４４６の他方の第２＿５先端領域と第２共通リンクアーム４３０の他方の第２＿３先端領域とが結合されるジョイントと同一の位置に形成されるようにするか、互いに異なる位置に形成されるようにすることができる。

【0089】

また、第２移送アーム部４００は、第２＿４補助リンクアーム４６０を含むことができ、第２＿４補助リンクアーム４６０は、第２共通リンクアーム４３０に平行であり、一方の第２＿７先端領域が第２＿３補助リンクアーム４５０の他方の第２＿６先端領域に回転可能に結合され、他方の第２＿７先端領域が第２＿２移送リンクアーム４２０の他方の第２＿２先端領域に回転可能に結合され得る。

【0090】

そして、第２移送アーム部４００は、第２エンドエフェクタ６００を含むことができ、第２エンドエフェクタ６００は、第２＿４補助リンクアーム４６０の他方の第２＿７先端領域に固定されて基板を支持することができる。

【0091】

このように構成された第２移送アーム部４００は、第２移送駆動モータの動作によってそれぞれの移送アームと各補助アームとにより第２エンドエフェクタ６００が直線上において前進及び後進することができるようにし、これに伴って第２エンドエフェクタ６００を通じて設定された位置において基板をローディングするか、アンローディングすることができるようになる。

【0092】

この際、第１移送アーム部３００の第１＿１移送リンクアーム３１０の他方の第１＿１先端領域と、第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０の他方の第２＿１先端領域とが同一に移送アームプラットフォーム２００の前方領域または後方領域に位置することができる。

【0093】

また、これとは異なり、第１移送アーム部３００の第１＿１移送リンクアーム３１０の他方の第１＿１先端領域は、移送アームプラットフォーム２００の前方領域に位置するようにし、第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０の他方の第２＿１先端領域は、移送アームプラットフォーム２００の後方領域に位置することができる。

【0094】

そして、第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０と第２＿２移送リンクアーム４２０とを連結する第２固定結合軸の高さは、第１移送アーム部３００の第１＿１移送リンクアーム３１０と第１＿２移送リンクアーム３２０とを連結する第１固定結合軸３１８の高さより高くして、第１移送アーム部３００の第１エンドエフェクタ５００と第２移送アーム部４００の第２エンドエフェクタ６００とが同一経路上において互いに異なる高さに位置することができる。

【0095】

また、第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０と第２＿２移送リンクアーム４２０とを連結する第２固定結合軸に回転可能に結合される第２共通リンクアーム４３０は、第２固定結合軸の高さに対応して第２固定結合軸を引き入れる中空が形成された中空管を含み、中空管の下部領域に一方の第２＿３先端領域を含む第３ブレードが固定結合され、中空管の上部領域に他方の第２＿３先端領域を含む第４ブレードが固定結合され、中空管の中心軸の方向から見た場合、中空管の中心軸を基準に一方の第２＿３先端領域と他方の第２＿３先端領域とが対称となるように形成され得る。

【0096】

そして、第１移送駆動モータ３１１の動作のための第１配線と、第２移送駆動モータの動作のための第２配線とがそれぞれ基板移送ロボット１０００の内部の密閉された空間に配置され得る。

【0097】

この際、第１配線は、下部支持体１００の支持軸１０１、第１＿１駆動軸３１３のそれぞれの中空を通じて、第１走行駆動モータ３１１に引き入れられるようにして、真空チャンバの内部空間から密閉されるようにすることができ、第２配線は、下部支持体１００の支持軸１０１、第２＿１駆動軸のそれぞれの中空を通じて、第２走行駆動モータに引き入れられるようにして、真空チャンバの内部空間から密閉されるようにすることができる。一方、第１配線と第２配線とは、移送アームプラットフォーム２００に形成された配線孔を通じて支持軸１０１から第１移送アーム部３００と第２移送アーム部４００とにそれぞれ分岐され得る。

【0098】

一方、前記では第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０と第２＿２移送リンクアーム４２０とを連結する第２固定結合軸の高さを、第１移送アーム部３００の第１＿１移送リンクアーム３１０と第１＿２移送リンクアーム３２０とを連結する第１固定結合軸３１８の高さより高くして、第１移送アーム部３００の第１エンドエフェクタ５００と第２移送アーム部４００の第２エンドエフェクタ６００とが同一の経路上で互いに異なる高さに位置させることによって、第１移送アーム部３００が下部移送アームとして動作し、第２移送アーム部４００が上部移送アームとして動作するようにしたが、これとは異なり、本発明の他の実施例によると、第１移送アーム部３００の第１固定結合軸３１８の高さと第２移送アーム部４００の第２固定結合軸の高さとを同一に形成することによって、第１移送アーム部３００と第２移送アーム部４００とが同一の高さを有するようにすることができる。

【0099】

即ち、第１移送アーム部３００と第２移送アーム部４００とが同一の形状に形成されるようにし、互いに対称となるように形成することによって、第１移送アーム部３００と第２移送アーム部４００との設置高さを下げることができる。

【0100】

そして、第１移送アーム部３００と第２移送アーム部４００との設置高さを下げることができるため、結果的に移送ロボットが位置する移送チャンバの高さを下げることができるようになり、該当部分だけの移送チャンバの内部空間が小さくなるため、移送チャンバ内における真空排気性能を改善させることができるようになる。

【0101】

これを図８及び図９を参照してさらに詳細に説明すると次の通りである。参考に、図８及び図９における図面符号は理解の便宜のために同一の部分に対して図３乃至図７における図面符号と同一にした。下記の説明では図３乃至図７を参照した説明から容易に理解可能な部分に対しては詳細な説明を省略する。

【0102】

第１移送アーム部３００の第１＿１移送リンクアーム３１０の第１＿２出力軸に第１固定結合軸を通じて第１移送アーム部３００の第１＿２移送リンクアーム３２０が固定結合され得る。そして、第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０の第２＿２出力軸に第２固定結合軸を通じて第２移送アーム部４００の第２＿２移送リンクアーム４２０が固定結合され得る。

【0103】

この際、第１固定結合軸と第２固定結合軸とは同一の高さを有するように形成することによって、第１移送アーム部３００の第１＿２移送リンクアーム３２０と第２移送アーム部４００の第２＿２移送リンクアーム４２０との設置高さが同一になるようにする。

【0104】

即ち、第１移送アーム部３００の第１＿１移送リンクアーム３１０の高さ及び第１＿２移送リンクアーム３２０の高さはそれぞれ第２移送アーム部４００の第２＿１移送リンクアーム４１０の高さ及び第２＿２移送リンクアーム４２０の高さと同一に設置され、互いに対称となるように形成され得る。

【0105】

そして、第１移送アーム部３００の第１エンドエフェクタ５００は第１＿４補助リンクアームの他方の第１＿７先端領域に固定されるように結合する一方、第２移送アーム部４００の第２エンドエフェクタ６００は第２＿４補助リンクアームの他方の第２＿７先端領域に固定されるように結合し、第１エンドエフェクタ５００との高さを異なるようにするためにブラケット６５０を通じて結合するようにする。ここで、ブラケット６５０は「コ」型に構成され得るが、これに限定されるわけではない。

【0106】

したがって、第１移送アーム部３００の第１エンドエフェクタ５００及び第２移送アーム部４００の第２エンドエフェクタ６００は、ブラケット６５０の上部面と下部面との間の距離だけ互いに異なる高さで基板を支持することができるようになる。

【0107】

また、第１移送アーム部３００と第２移送アーム部４００との動作による基板の移送の際、第１エンドエフェクタ５００または第１エンドエフェクタ５００に支持された基板は第２移送アーム部４００のブラケット６５０の上部面と下部面との間に移動され、第１エンドエフェクタ５００と第２エンドエフェクタ６００との間の接触を防止することができ、第１エンドエフェクタ５００と第２移送アーム部４００との間及び第２エンドエフェクタ６００と第１移送アーム部３００との間の衝突を防止することができるようになる。

【0108】

このような本発明の一実施例によって第１移送アームの第１＿１移送リンクアームと第２移送アームの第２＿１移送リンクアームとの領域を二重平行リンクで構成することによって、基板移送経路における第１エンドエフェクタ５００と第２エンドエフェクタ６００との振動及び／又は外乱を防止することができるようになる。

【0109】

即ち、図１０の従来の基板移送ロボットと本発明の一実施例に係る基板移送ロボットとの経路精密度を測定したグラフを参照して説明すると以下の通りである。

【0110】

図１０のグラフで、ｘ軸は基板の移送距離であり、ｙ軸はエンドエフェクタの振動距離、即ち、エンドエフェクタの移動経路と直交する方向への揺動距離であり、それぞれのスケールはｍｍである。

【0111】

そして、図１０ａは、従来の基板移送ロボットにおけるエンドエフェクタの移動経路を測定したものであり、図１０ｂは、本発明において、基板移送ロボットにおけるエンドエフェクタの移動経路を測定したものである。

【0112】

図１０ａ及び図１０ｂを比較してみると、従来の基板移送ロボットにおける全体の経路上で測定されたエンドエフェクタの揺動値（ｙ１）は４．２ｍｍであり、本発明の基板移送ロボットにおける全体の経路上で測定されたエンドエフェクタの揺動値（ｙ２）は３．４ｍｍであり、本発明の基板移送ロボットにおけるエンドエフェクタの揺動値（ｙ２）が従来の基板移送ロボットにおけるエンドエフェクタの揺動値（ｙ１）に比べて減少したことが分かる。

【0113】

これに加えて、本発明における第１移送アーム部の第１＿１移送リンクアームにおける二重平行リンク構造及び／又は第２移送アーム部の第２＿１移送リンクアームにおける二重平行リンク構造により剛性が向上することによって、第１エンドエフェクタ及び／又は第２エンドエフェクタの走行に伴う揺れ周波数が高くなり、瞬間揺動の幅が減少したことが分かる。

【0114】

そして、本発明における第１移送アーム部の第１＿１移送リンクアームにおける二重平行リンク構造及び／又は第２移送アーム部の第２＿１移送リンクアームにおける二重平行リンク構造により、熱膨張による第１＿１移送リンクアーム及び／又は第２＿１移送リンクアームの長さの変化（δ）が発生しても第１エンドエフェクタ及び／又は第２エンドエフェクタの姿勢の変形が発生しなくなる。

【0115】

即ち、図１１を参照すると、熱膨張により第１＿１移送リンクアーム及び／又は第２＿１移送リンクアームの長さの変化（δ）が発生しても、第１＿１移送リンクアーム及び／又は第２＿１移送リンクアームの二重平行リンク構造により二重平行リンクにおけるそれぞれのリンクが弾性変形され、第１＿１移送リンクアーム及び／又は第２＿１移送リンクアームの長さの変化（δ）を相殺するようになって、これに応じて第１エンドエフェクタ及び／又は第２エンドエフェクタの姿勢の変形が発生しなくなる。

【0116】

即ち、図１２の従来の基板移送ロボットと本発明の基板移送ロボットとの長期反復精密度を測定したグラフを参照して説明すると以下の通りである。

【0117】

図１２のグラフで、ｘ軸は反復された基板移送の動作における測定データの回数であり、ｙ軸はエンドエフェクタの終端の位置変動値である。

【0118】

そして、図１２ａは、従来の基板移送ロボットにおけるエンドエフェクタの終端の位置変動値を測定したものであり、図１２ｂは、本発明において、基板移送ロボットにおけるエンドエフェクタの終端の位置変動値を測定したものである。

【0119】

図１２ａ及び図１２ｂを比較してみると、従来の基板移送ロボットにおける熱膨張によるエンドエフェクタの終端の位置変動値に比べて、本発明における基板移送ロボットにおける熱膨張によるエンドエフェクタの終端の位置変動値が減少したことが分かる。これは、本発明における二重平行リンク構造により熱膨張による移送リンクアームの長さの変化に伴う平行四辺形構造の変形が抑制されることによって、エンドエフェクタの終端の位置変動が減少したものであることが分かる。

【0120】

前記では基板を移送することを説明したが、基板に、工程を進行するために必要なマスクを移送することも同一に適用され得る。

【0121】

以上にて本発明が具体的な構成要素などのような特定事項と限定された実施例及び図面によって説明されたが、これは、本発明のより全般的な理解の一助とするために提供されたものであるに過ぎず、本発明が前記実施例に限られるものではなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、かかる記載から多様な修正及び変形が行われ得る。

【0122】

したがって、本発明の思想は、前記説明された実施例に局限されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、本特許請求の範囲と均等または等価的に変形されたものすべては、本発明の思想の範囲に属するといえる。

【符号の説明】

【0123】

１０００ 基板移送ロボット
１００ 下部支持体
２００ 移送アームプラットフォーム
３００ 第１移送アーム部
４００ 第２移送アーム部
５００ 第１エンドエフェクタ
６００ 第２エンドエフェクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【図5c】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】