JP2659676B2 - Wafer holding device - Google Patents
Wafer holding deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はシリコンウェハのような
板状部材を無衝撃で把持するウェハ把持装置に関し、さ
らに詳細には柔軟運動が可能な直進形柔軟アクチュエー
タにより板状部材を柔軟に把持できるウェハ把持装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer gripping device for gripping a plate-like member such as a silicon wafer without impact, and more specifically, to flexibly grip the plate-like member by a linearly movable flexible actuator capable of flexible movement. The present invention relates to a wafer holding device that can be used.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体製造工程では、写真露光装置、エ
ッチング装置、気相成膜装置等多くのウェハ処理装置を
無塵室内で使用するので、半導体基板であるシリコンウ
ェハをこれらの装置間で搬送しなければならない。従来
は、シリコンウェハを搬送するのに、排気ポンプ等を利
用した吸着パッドでウェハを把持し、これをモータ、ピ
ストン機構のような機械的運動要素で搬送していた。そ
して、把持しようとするウェハに吸着パッドをアプロー
チする際(以下、「ウェハアプローチ」という)にも機
械的運動要素による運動を利用していた。2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing process, many wafer processing apparatuses such as a photographic exposure apparatus, an etching apparatus, and a vapor phase film forming apparatus are used in a dust-free room. Therefore, a silicon wafer as a semiconductor substrate is transferred between these apparatuses. Must. Conventionally, to transport a silicon wafer, the wafer has been gripped by a suction pad using an exhaust pump or the like, and transported by a mechanical movement element such as a motor or a piston mechanism. Also, when the suction pad approaches the wafer to be gripped (hereinafter, referred to as “wafer approach”), the movement by the mechanical movement element is used.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、吸着パッドと
機械的運動要素とによる従来のウェハ把持装置は以下の
ような問題点を有していた。第一に、吸着パッドは排気
のためのロータリーポンプを必要とする。ロータリーポ
ンプは、シール等のためにオイルを使用するので、オイ
ルミストにより無塵室の清浄度を害するおそれがある。
また、吸着パッド自身、ウェハの吸着箇所を汚染する可
能性がある。通常はウェハの裏面を吸着するのである
が、工程中のウェハハンドリングによってはプロセス面
を吸着せざるを得ない場合があり、歩止まりの低下を招
く。However, the conventional wafer gripping device using the suction pad and the mechanical movement element has the following problems. First, suction pads require a rotary pump for evacuation. Since the rotary pump uses oil for a seal or the like, the cleanliness of the dust-free chamber may be impaired by oil mist.
In addition, the suction pad itself may contaminate the suction position of the wafer. Normally, the back surface of the wafer is sucked. However, depending on wafer handling during the process, the process surface may have to be sucked in some cases, resulting in a decrease in yield.
【0004】第二に、モータ、ピストン等の機械的運動
要素による問題がある。即ちこれらは一般に剛性のある
構造とされ、かかる剛性によりミクロンオーダの運動と
位置決め精度を持ちうるように構成されている。このよ
うな剛的な運動要素が所定の運動をしている途中に他の
部材等に当たると、機械的衝撃を発生することになる。
以下これを「硬い動き」という。[0004] Second, there is a problem due to mechanical motion elements such as a motor and a piston. That is, these are generally rigid structures, and are configured to have a movement and positioning accuracy on the order of microns by such rigidity. If such a rigid motion element hits another member or the like while performing a predetermined motion, a mechanical impact will be generated.
This is hereinafter referred to as “hard movement”.
【0005】ところでシリコンウェハの場合、硬い動き
による機械的衝撃が加わると内部欠陥が発生してその電
気特性に影響することがある。更に、衝撃の程度によっ
ては脆性材料であるウェハ自体の破損・変形につながる
こともある。また、破損・変形の際に必然的に発生する
パーティクルは、ウェハ上に形成されるべき微細回路素
子の加工寸法よりも大きいことがあるので、他のウェハ
に付着すると必要な微細回路加工を妨害して歩止まりを
下げることになる。これらの理由により、ウェハへの機
械的衝撃は可能な限り排除すべきである。このため、ウ
ェハアプローチの際の動きにこのような硬い動きを用い
る場合には、極度に綿密な位置制御および速度制御によ
る微速駆動を行って、機械的衝撃の発生を抑える必要が
ある。しかし機械的運動要素であるピストンは、超低速
駆動を行なうと段付挙動を起こすので、位置精度が悪く
また瞬間速度はさほど遅くないため機械的衝撃を排除で
きない。[0005] In the case of a silicon wafer, when a mechanical shock due to hard motion is applied, an internal defect is generated, which may affect its electrical characteristics. Further, depending on the degree of impact, the wafer itself, which is a brittle material, may be damaged or deformed. Also, particles that are inevitably generated at the time of breakage or deformation may be larger than the processing dimensions of the fine circuit elements to be formed on the wafer, so if they adhere to other wafers, they will interfere with the required fine circuit processing. And lower the yield. For these reasons, mechanical impact on the wafer should be eliminated as much as possible. Therefore, when such a hard movement is used for the movement at the time of the wafer approach, it is necessary to suppress the occurrence of mechanical shock by performing extremely detailed position control and speed control by speed control. However, the piston, which is a mechanical motion element, has a stepping behavior when driven at an extremely low speed, so that the position accuracy is poor and the instantaneous speed is not so slow, so that mechanical impact cannot be eliminated.
【0006】一方近年では、ゴムのような伸縮性材料と
強化繊維のような非伸縮性材料とを組合せこれに圧縮空
気を供給することにより、硬い動きでない柔軟な動きが
可能なフレキシブルアクチュエータが種々提案されてい
る(田中、機械設計36、8(1992−7)、32〜
39等)。フレキシブルアクチュエータは、伸縮性材料
と非伸縮性材料との組合せ方により直進・湾曲・屈曲・
ねじれ等の多彩な動きが可能である。このため、フレキ
シブルアクチュエータをウェハ把持装置のウェハアプロ
ーチに用いることにより、機械的衝撃の発生を排除した
ウェハ把持装置が実現されるものと考えられる。On the other hand, in recent years, there have been various flexible actuators capable of performing a flexible movement instead of a hard movement by combining a stretchable material such as rubber and a non-stretchable material such as a reinforcing fiber and supplying compressed air thereto. Proposed (Tanaka, Mechanical Design 36, 8 (1992-7), 32-
39 etc.). Flexible actuators can move straight, bend, bend, and flex depending on the combination of stretchable and non-stretchable materials.
Various movements such as twisting are possible. For this reason, it is considered that a wafer holding device that eliminates the occurrence of mechanical impact is realized by using the flexible actuator for the wafer approach of the wafer holding device.
【0007】しかしながら、従来のフレキシブルアクチ
ュエータは半導体製造工程に適用するには未だ不十分で
あった。例えば、図9に示す湾曲形のフレキシブルアク
チュエータの場合、アクチュエータ自体は基本的に剛性
のないゴムチューブを主体に構成されるので、単独でウ
ェハ等把持対象物(以下、「ワーク」という)を把持す
ると、ワークの重量によりチューブの変形や振動が発生
し、必要な位置精度が得られない。また、この種の湾曲
アクチュエータは、ゴムチューブと強化繊維との組合せ
により構成されている。従って、強化繊維の貼着位置に
ずれがあると実際の変形挙動もこれを忠実に反映するの
で、このことも湾曲アクチュエータの位置精度を低下さ
せる。[0007] However, the conventional flexible actuator is still insufficient for application to a semiconductor manufacturing process. For example, in the case of a curved flexible actuator shown in FIG. 9, since the actuator itself is basically composed of a rubber tube having no rigidity, an object to be gripped such as a wafer (hereinafter, referred to as "work") alone is gripped. Then, deformation and vibration of the tube occur due to the weight of the work, and the required positional accuracy cannot be obtained. Further, this kind of bending actuator is constituted by a combination of a rubber tube and a reinforcing fiber. Therefore, if there is a shift in the position where the reinforcing fiber is stuck, the actual deformation behavior faithfully reflects this, which also lowers the position accuracy of the bending actuator.
【0008】本発明は前記従来技術の問題点を解決する
ためになされたものであり、ウェハ汚染の原因となる吸
着パッドを使用せず、直進形フレキシブルアクチュエー
タを利用することによりウェハアプローチの際の衝撃を
排除してウェハのような脆性対象物を柔軟に把持し、か
つ複雑な制御機構なくして高い位置精度を実現できる、
半導体製造分野への適用に適したウェハ把持装置を提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and does not use a suction pad, which causes wafer contamination, but utilizes a straight-line flexible actuator to achieve a wafer approach. Eliminates impact, flexibly grips brittle objects such as wafers, and achieves high positional accuracy without complicated control mechanisms.
An object of the present invention is to provide a wafer holding device suitable for application to the semiconductor manufacturing field.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るため本発明のウェハ把持装置は、機枠と、機枠に固定
して形成された支軸と、支軸を中心に回動可能に設けら
れた円板と、機枠と円板とにより挟持された伸縮手段と
を有する把持装置において、前記円板に形成された3個
以上のスリットと、前記機枠に固定して設けられた3個
以上のボールスライドと、各ボールスライドに摺動可能
に設けられたスライド板と、各スライド板に固定して設
けられた把持爪と、各スライド板に固定して設けられ前
記各スリットに嵌合するピンと、前記機枠に設けられ圧
力流体を送給するヘッドとを有し、前記伸縮手段が人工
筋肉であり、人工筋肉の伸縮により前記円板の角度を変
更して各スリットに嵌合されたピンを駆動して各スライ
ド板を摺動させることにより各把持爪の位置を変更して
ウェハ等の薄板状対象物を把持または開放する構成とさ
れる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a wafer holding apparatus according to the present invention comprises a machine frame, a support shaft fixed to the machine frame, and a rotatable shaft. In a gripping device having a disc provided on a machine frame and expansion / contraction means sandwiched between the machine frame and the disc, three or more slits formed in the disc are provided fixed to the machine frame. Three or more ball slides, a slide plate slidably provided on each ball slide, a gripper claw fixedly provided on each slide plate, and each slit fixedly provided on each slide plate. And a pin provided on the machine frame.
A head for feeding a force fluid , wherein the expansion and contraction means is an artificial muscle, and the angle of the disc is changed by expansion and contraction of the artificial muscle to drive a pin fitted in each slit, thereby making each slide plate Is slid to change the position of each gripping claw to grip or release a thin plate-like object such as a wafer.
【0010】そしてこのウェハ把持装置における伸縮手
段は、ヘッドを通して圧力流体の送給を受ける人工筋肉
であり、機枠と円板とを連結している。 The telescopic hand in this wafer gripping device
The step is an artificial muscle that receives the delivery of pressure fluid through the head
And connects the machine frame and the disk.
【0011】[0011]
【作用】前記構成を有する本発明のウェハ把持装置で
は、伸縮手段である人工筋肉に加圧すると、人工筋肉が
柔軟に伸長する。人工筋肉の一端は機枠に取り付けられ
ており機枠と円板とが連結されているので伸長により人
工筋肉の他端が円板を押す。このため円板が支軸を中心
に回動し、円板に形成されている各スリットの機枠に対
する角度を変える。このとき各スリットにより各スライ
ド板に形成されたピンが牽引され、各スライド板はボー
ルスライド上を摺動して移動する。この結果各スライド
板に形成された把持爪がその位置を変える。人工筋肉に
印加した圧力を開放すると、人工筋肉が短縮して円板を
引く。このため円板は支軸を中心に回動し各スリットが
元の角度に戻る。これにより各スライド板がボールスラ
イド上を摺動して各把持爪が元の位置に戻る。かくして
各把持爪により脆性の薄板状ワークを柔軟に把持し、ま
た開放することができる。In the wafer gripping apparatus of the present invention having the above-mentioned structure, when the artificial muscle as the expansion / contraction means is pressurized, the artificial muscle expands flexibly. Since one end of the artificial muscle is attached to the machine frame and the machine frame and the disc are connected , the other end of the artificial muscle pushes the disc by extension . For this reason, the disk rotates around the support shaft, and changes the angle of each slit formed in the disk with respect to the machine frame. At this time, a pin formed on each slide plate is pulled by each slit, and each slide plate slides and moves on a ball slide. As a result, the gripping claws formed on each slide plate change their positions. When the pressure applied to the artificial muscle is released, the artificial muscle shortens and pulls the disk. For this reason, the disk rotates about the support shaft, and each slit returns to the original angle. As a result, each slide plate slides on the ball slide, and each gripper returns to its original position. Thus, the brittle thin plate-like work can be flexibly grasped and released by each grasping claw.
【0012】ここにおいて、人工筋肉への加圧およびそ
の解放はヘッドを通しての圧力流体の送給により行われ
る。 Here, pressurization of the artificial muscle and its
Release is achieved by the delivery of pressurized fluid through the head
You.
【0013】[0013]
【実施例】以下、本発明のウェハ把持装置を具体化した
いくつかの実施例を図面を参照して説明する。まず、本
発明の第1の実施例であるウェハ把持装置1について図
1ないし図3を参照して説明する。ウェハ把持装置1
は、基本的に人工筋肉4の伸縮によりワークを柔軟に把
持するものであり、特にシリコンウェハのような脆性か
つ略円形平板状のワークの周縁を把持することを考慮し
たものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Several embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a wafer holding device 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Wafer holding device 1
Is basically for gripping the work flexibly by the expansion and contraction of the artificial muscle 4, and particularly considering gripping the periphery of a brittle and substantially circular flat work such as a silicon wafer.
【0014】ウェハ把持装置1は、図1(上方からの透
視図)及び図2(側方からの透視図)に示されるよう
に、略偏平円筒形状の外形をなす機枠80内に人工筋肉
4等の構成要素等を収納してなるものである。機枠80
内部の中心には支軸81が形成されている。また、機枠
80上面側中心にはヘッド82が突設されており、ヘッ
ド82を通して機枠80内部の人工筋肉4に圧縮空気を
印加・開放するエアホースや、リニアポテンショメータ
60の信号を出力するケーブル等が出入りしている。ま
た、機枠80下面には3個の長円形の孔85が相互に1
20゜、かつ中心から等距離の位置(以下、「3回対称
位置」という)に形成されている。As shown in FIG. 1 (a perspective view from above) and FIG. 2 (a perspective view from the side), the wafer gripping device 1 has an artificial muscle inside a machine frame 80 having a substantially flat cylindrical shape. 4 and the like are housed. Machine frame 80
A support shaft 81 is formed at the center of the inside. A head 82 protrudes from the center of the upper surface of the machine frame 80, and an air hose for applying and releasing compressed air to the artificial muscle 4 inside the machine frame 80 through the head 82, and a cable for outputting a signal of the linear potentiometer 60. Etc. are coming and going. In addition, three oval holes 85 are formed on the lower surface of the machine frame 80 with each other.
It is formed at a position of 20 ° and equidistant from the center (hereinafter, referred to as “three-fold symmetric position”).
【0015】機枠80内部には、円板83が支軸81に
対して回動可能に設置されている。そして、人工筋肉4
は基端ホルダ41を機枠80に、先端ホルダ42を円板
83にそれぞれ取り付けられている。従って、人工筋肉
4の伸縮に伴い円板83は支軸81を中心に回動する。
円板83には、3個のスリット84が3回対称位置に形
成されている。機枠80の下面の裏面(機枠80内部)
には、3個(図中には作図上1個のみ表示)のボールス
ライド86が近接する孔85と平行に、かつ3回対称位
置に配置されている。そして、各ボールスライド86上
には略「ケ」字状のスライド板87が配設されている。
各スライド板87はボールスライド86の働きにより孔
85と平行に摺動することができる。各スライド板87
の一端には、棒状の把持爪88が下向きに取り付けられ
ている。各把持爪88は、孔85を通して機枠80の外
部へ突出している。A disk 83 is provided inside the machine frame 80 so as to be rotatable with respect to the support shaft 81. And artificial muscle 4
The base holder 41 is attached to the machine frame 80, and the tip holder 42 is attached to the disk 83. Therefore, the disk 83 rotates about the support shaft 81 as the artificial muscle 4 expands and contracts.
The disk 83 has three slits 84 formed at three-fold symmetric positions. Back side of lower surface of machine frame 80 (inside machine frame 80)
In the figure, three ball slides 86 (only one is shown in the drawing in the drawing) are arranged in parallel with the adjacent hole 85 and at three times symmetrical positions. On each of the ball slides 86, a slide plate 87 having a substantially “K” shape is provided.
Each slide plate 87 can slide in parallel with the hole 85 by the action of the ball slide 86. Each slide plate 87
A bar-shaped gripping claw 88 is attached downward at one end of the gripper. Each gripping claw 88 protrudes outside the machine frame 80 through the hole 85.
【0016】また、各スライド板87の別の一端には、
棒状のピン89が上向きに取り付けられている。各ピン
89は、円板83のスリット84に嵌合されている。こ
のため、円板83が回動すると、各スリット84の位置
が変わることに伴い、各ピン89が移動され、結局各ス
ライド板87がボールスライド86上を摺動する。各把
持爪88、各ピン89はそれぞれ中心から等距離にあ
る。尚、3つのピン89の内の1つには、その先端にス
テー90を介してリニアポテンショメータ60の可動端
61が取り付けられている。これにより、ピン89の位
置をモニタすることができる。At another end of each slide plate 87,
A rod-like pin 89 is attached upward. Each pin 89 is fitted in a slit 84 of the disk 83. Therefore, when the disc 83 rotates, each pin 89 is moved in accordance with a change in the position of each slit 84, and eventually each slide plate 87 slides on the ball slide 86. Each gripping claw 88 and each pin 89 are respectively equidistant from the center. The movable end 61 of the linear potentiometer 60 is attached to one of the three pins 89 via a stay 90 at the tip thereof. Thus, the position of the pin 89 can be monitored.
【0017】ここで、人工筋肉4について説明する。人
工筋肉4は基本的に、伸縮チューブ40の両端を基端ホ
ルダ41と先端ホルダ42とにより保持して構成され
る。伸縮チューブ40は、図8に外観図(a)と断面図
(b)とを示すように柔軟性のあるフレキシブルチュー
ブ51の周方向に非伸縮性の強化繊維52を貼着接合し
てなるものである。伸縮チューブ40の内部に圧縮空気
を印加すると、容積増加のためにフレキシブルチューブ
51は弾伸されるのであるが、強化繊維52が周方向に
貼着されているため半径方向への伸拡ができず、伸縮チ
ューブ40は長さ方向にのみ伸長する。Here, the artificial muscle 4 will be described. The artificial muscle 4 is basically configured by holding both ends of the telescopic tube 40 with a base holder 41 and a tip holder 42. The telescopic tube 40 is formed by sticking and joining non-stretchable reinforcing fibers 52 in the circumferential direction of a flexible flexible tube 51 as shown in an external view (a) and a cross-sectional view (b) in FIG. It is. When compressed air is applied to the inside of the telescopic tube 40, the flexible tube 51 is elastically stretched to increase the volume. However, since the reinforcing fiber 52 is stuck in the circumferential direction, it can be expanded in the radial direction. Instead, the telescopic tube 40 extends only in the length direction.
【0018】フレキシブルチューブ51の材質としては
シリコーンゴム、生ゴム等適度な柔軟性と伸縮性を備え
るものであれば何でもよい。強化繊維52の材質として
は、金属繊維や炭素繊維の他、絹糸等でもよいが、フレ
キシブルチューブ51や接着剤とのなじみがよく、湾曲
方向にのみ柔軟性が高く伸縮方向には柔軟性が低いもの
を使用するのがよい。そしてこれらを接合する接着剤と
しては、フレキシブルチューブ51と同質のものを用い
るのがよい。基端ホルダ41には通気孔が形成されてお
り、伸縮チューブ40内に圧縮空気を導入することがで
きる。The material of the flexible tube 51 may be any material such as silicone rubber or raw rubber, as long as it has appropriate flexibility and elasticity. The reinforcing fiber 52 may be made of a metal fiber, a carbon fiber, a silk thread, or the like in addition to a metal fiber or a carbon fiber. However, the reinforcing fiber 52 has good compatibility with the flexible tube 51 and the adhesive, and has high flexibility only in a bending direction and low flexibility in a stretching direction. It is better to use something. It is preferable to use the same adhesive as the flexible tube 51 as an adhesive for joining them. A vent hole is formed in the proximal end holder 41 so that compressed air can be introduced into the telescopic tube 40.
【0019】上記構成を有するウェハ把持装置1は、以
下のように動作する。まず、人工筋肉4に圧縮空気が印
加されない状態、即ち人工筋肉4が縮状態にある場合に
ついて説明する。図1はこの状態を示している。図1の
状態では、各スライド板87のピン89は、各スリット
84における外端に位置している。従って各スライド板
87も、ボールスライド86上の外端位置にあり各把持
爪88も孔85における外端位置にある。従って各把持
爪88の相互間隔が大きく、ウェハ把持装置1はワーク
を把持しない状態にある。The wafer holding apparatus 1 having the above-described configuration operates as follows. First, a state where compressed air is not applied to the artificial muscle 4, that is, a case where the artificial muscle 4 is in a contracted state will be described. FIG. 1 shows this state. In the state of FIG. 1, the pins 89 of each slide plate 87 are located at the outer ends of each slit 84. Therefore, each slide plate 87 is also at the outer end position on the ball slide 86, and each gripping claw 88 is also at the outer end position in the hole 85. Accordingly, the distance between the gripping claws 88 is large, and the wafer gripping device 1 is in a state of not gripping the work.
【0020】人工筋肉4に圧縮空気を印加すると、人工
筋肉4が伸長する。このため人工筋肉4の先端ホルダ4
2が矢印Aのように円板83を押し、円板83は支軸8
1を中心に矢印Bの向きに回動する。これに伴い各スリ
ット84も移動する。そして、各スリット84の移動に
随動して各ピン89も移動する。このため各スライド板
87がボールスライド86上を摺動して矢印Cの向きに
移動する。従って各把持爪88が孔85に沿って内側方
向に移動する。この状態を図3に透視図で示す。かくし
て各把持爪88の相互間隔が狭まりウェハ把持装置1は
ワークを把持する。人工筋肉4に印加した圧縮空気を開
放すると、人工筋肉4が縮状態に戻るためウェハ把持装
置1は図1の状態に戻り、ワークの把持を解除する。ま
た、上記動作において、リニアポテンショメータ60の
出力信号により圧縮空気の供給圧制御等の手段を介して
把持爪88の位置制御を行なってもよい。When compressed air is applied to the artificial muscle 4, the artificial muscle 4 expands. Therefore, the tip holder 4 of the artificial muscle 4
2 pushes the disk 83 as shown by the arrow A, and the disk 83
It rotates in the direction of arrow B about 1. Accordingly, each slit 84 also moves. Then, each pin 89 also moves following the movement of each slit 84. Therefore, each slide plate 87 slides on the ball slide 86 and moves in the direction of arrow C. Accordingly, each gripping claw 88 moves inward along the hole 85. This state is shown in a perspective view in FIG. Thus, the distance between the holding claws 88 is reduced, and the wafer holding device 1 holds the work. When the compressed air applied to the artificial muscle 4 is released, the artificial muscle 4 returns to the contracted state, so that the wafer gripping device 1 returns to the state of FIG. 1 and releases the gripping of the work. In the above operation, the position of the gripping claw 88 may be controlled by means of the output signal of the linear potentiometer 60 through means such as control of the supply pressure of compressed air.
【0021】ここにおいて、把持爪88の動きが人工筋
肉4の伸縮により駆動されることにより、以下の効果が
存在する。即ち、人工筋肉4は前記のように基本的にフ
レキシブルチューブ51により構成され、これを空気圧
で伸縮させるものであるから、機械的運動要素のような
硬い動きでなく、柔軟な動きである。このため、人工筋
肉4の伸長により把持爪88がワークにアプローチする
際に衝撃を与えることがなく脆性のワークの破損等を防
ぐことができる。また、人工筋肉4の伸縮チューブ40
が強化繊維52を有しているので、圧縮空気印加時にお
いても伸縮チューブ40の半径方向への伸拡がない。従
って、圧力印加による伸縮チューブ40の容積増加が効
率よく伸縮動に変換されるので、過大な圧縮空気圧を必
要とすることはない。また、伸縮チューブ40の外面が
円板83等に接触することもなく動作はスムーズであ
る。Here, the following effects exist because the movement of the grasping claw 88 is driven by the expansion and contraction of the artificial muscle 4. That is, the artificial muscle 4 is basically constituted by the flexible tube 51 as described above, and expands and contracts by air pressure. Therefore, the artificial muscle 4 is not a hard movement like a mechanical movement element but a flexible movement. Therefore, when the gripping claws 88 approach the work due to the extension of the artificial muscle 4, it is possible to prevent the brittle work from being damaged without giving an impact. Also, the telescopic tube 40 of the artificial muscle 4
Has the reinforcing fibers 52, so that the telescopic tube 40 does not expand in the radial direction even when compressed air is applied. Accordingly, an increase in the volume of the telescopic tube 40 due to the application of pressure is efficiently converted into a telescopic movement, so that an excessive compressed air pressure is not required. Further, the operation is smooth without the outer surface of the telescopic tube 40 coming into contact with the disk 83 or the like.
【0022】また、スリット84の長さにより動きの両
限が制限されるので人工筋肉4の劣化や破裂が防止され
る。また、ウェハ把持装置1では、3つの把持爪88の
相対位置が機械的に決定されているので、ワークを把持
したときの位置精度に優れている。尚、円板83におけ
るスリット84の位置と人工筋肉4の取付位置との関係
等を変更すれば、人工筋肉4の伸縮と把持爪88の開閉
との関係を逆にすることもできる。更に、孔85、ボー
ルスライド86、スライド板87、把持爪88、ピン8
9、スリット84の個数は、3個に限られることはなく
4個以上としてもよい。Further, since both limits of the movement are restricted by the length of the slit 84, the artificial muscle 4 is prevented from deteriorating or bursting. Further, in the wafer holding device 1, since the relative positions of the three holding claws 88 are mechanically determined, the position accuracy when holding the work is excellent. If the relationship between the position of the slit 84 in the disk 83 and the attachment position of the artificial muscle 4 is changed, the relationship between the expansion and contraction of the artificial muscle 4 and the opening and closing of the gripping claws 88 can be reversed. Further, a hole 85, a ball slide 86, a slide plate 87, a gripping claw 88, a pin 8
9. The number of slits 84 is not limited to three, but may be four or more.
【0023】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図4は第2の実施例であるウェハ把持装置10の
構成を示す図である。図4に示すウェハ把持装置10
は、基本的にシャシ部分2と手指部分3とにより構成さ
れている。シャシ部分2には、中空筒状のシリンダ21
が掘設されている。シリンダ21内には人工筋肉4が埋
装されている。また、人工筋肉4に圧縮空気を導入する
ための通気ポート26が穿設されている。そして、シリ
ンダ21の底部25に穿設された孔23を通して人工筋
肉4の先端ホルダ42のロッド部分46が突出してお
り、その先端にはピン36が形成されている。また、シ
ャシ部分2の図4中シリンダ21下には、ポテンショメ
ータ60が埋設されている。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a wafer holding device 10 according to the second embodiment. Wafer holding device 10 shown in FIG.
Is basically composed of a chassis part 2 and a finger part 3. The chassis part 2 includes a hollow cylindrical cylinder 21.
Have been dug. The artificial muscle 4 is embedded in the cylinder 21. Further, a ventilation port 26 for introducing compressed air into the artificial muscle 4 is provided. A rod portion 46 of the distal end holder 42 of the artificial muscle 4 projects through a hole 23 formed in the bottom 25 of the cylinder 21, and a pin 36 is formed at the distal end. In addition, a potentiometer 60 is embedded below the cylinder 21 in FIG.
【0024】手指部分3は、L字形をした2本の把持ア
ーム31A、31Bを有している。把持アーム31Aの
一端にはピボット孔32Aが形成され、ピボット孔32
Aと屈折部との中間位置には、長円形のピン孔33Aが
形成されている。そして、ピボット孔32Aの反対側が
把持爪37Aとなっている。把持アーム31Bにも同様
にピボット孔32Bとピン孔33Bが形成されており、
ピボット孔32Bの反対側が把持爪37Bとなってい
る。また、シャシ部分2の背部から、支点ステー34が
延設されており、支点ステー34には支点軸35A、3
5Bが設けられている。そして、把持アーム31A、3
1Bのピボット孔32A、32Bが、それぞれ支点軸3
5A、35Bに回動可能に嵌持されている。そして、ピ
ン孔33A、33Bには、ピン36が嵌挿されている。
即ち、人工筋肉4の伸縮によりピン36が図中左右移動
すると把持爪37A、37Bの間隔が広がったり狭まっ
たりする。The finger portion 3 has two L-shaped gripping arms 31A and 31B. A pivot hole 32A is formed at one end of the grip arm 31A.
An oval pin hole 33A is formed at an intermediate position between A and the bending portion. The opposite side of the pivot hole 32A is a gripping claw 37A. Similarly, a pivot hole 32B and a pin hole 33B are formed in the grip arm 31B.
The opposite side of the pivot hole 32B is a gripping claw 37B. A fulcrum stay 34 extends from the back of the chassis portion 2, and the fulcrum stay 34 has fulcrum shafts 35A and 3A.
5B is provided. Then, the gripping arms 31A, 3
1B pivot holes 32A and 32B
5A and 35B are rotatably fitted. The pin 36 is inserted into the pin holes 33A and 33B.
That is, when the pin 36 moves left and right in the figure due to expansion and contraction of the artificial muscle 4, the distance between the gripping claws 37A and 37B increases or decreases.
【0025】本実施例における人工筋肉4は、先端ホル
ダ42にロッド部分46及びピン36が形成されている
点を除き、前記第1実施例におけるものと同様のもの
で、基端ホルダ41がシャシ部分2に固定され、伸縮動
により把持アーム31A、31Bを駆動して開閉動をさ
せるものである。The artificial muscle 4 in the present embodiment is the same as that in the first embodiment except that the rod portion 46 and the pin 36 are formed in the distal end holder 42. It is fixed to the portion 2 and drives the gripping arms 31A and 31B by expansion and contraction to open and close.
【0026】基端ホルダ41はシリンダ21内に固定し
て嵌装される略円柱形状の部材であり、伸縮チューブ4
0を嵌持する嵌持ヘッド44と、外部と伸縮チューブ4
0の内部とを連通するための通孔47とが形成されてい
る。従って、通気ポート26から通孔47を経由して伸
縮チューブ40内に圧縮空気を導入することができる。
先端ホルダ42は略笠状の部材であって、伸縮チューブ
40を嵌持する嵌持ヘッド45と、前記したロッド部分
46と、鍔部分43とを有している。ロッド部分46は
シリンダ21の孔23に対して摺動可能となっており、
その先端には前述のようにピン36が形成されている。
鍔部分43の径はシリンダ21の内面より小さく、また
前述の嵌持ヘッド45の反対側にシリンダ21の底部2
5に当接する当接面48が形成されている。The base holder 41 is a substantially columnar member fixedly fitted in the cylinder 21.
0, and the outside and the telescopic tube 4
A through hole 47 is formed for communicating with the inside of the zero. Therefore, compressed air can be introduced from the ventilation port 26 into the telescopic tube 40 via the through hole 47.
The tip holder 42 is a substantially cap-shaped member, and has a fitting head 45 for fitting the telescopic tube 40, the rod portion 46, and the flange portion 43. The rod portion 46 is slidable with respect to the hole 23 of the cylinder 21,
The pin 36 is formed at the tip as described above.
The diameter of the flange portion 43 is smaller than the inner surface of the cylinder 21, and the bottom 2 of the cylinder 21 is provided on the opposite side of the fitting head 45.
A contact surface 48 is formed to abut on the contact surface 5.
【0027】続いて、前記構成を有するウェハ把持装置
10の動作を説明する。まず、通気ポート26から圧縮
空気の導入をしない場合には、図4に示すように伸縮チ
ューブ40が縮状態にあり、従って人工筋肉4が縮状態
にある。このため先端ホルダ42が図中右方向に移動し
ており、これに伴いピン36も右方向に移動している。
これにより、把持アーム31A、31Bは、それぞれピ
ン孔33A、33Bのある側が右方向に牽引され、従っ
て、把持アーム31Aは支点軸35Aを中心に反時計方
向に、把持アーム31Bは支点軸35Bを中心に時計方
向に回動し、この結果把持爪37A、37Bの間隔が広
がっている。即ち、ウェハ把持装置10はワークを開放
する状態にある。Next, the operation of the wafer holding device 10 having the above-described configuration will be described. First, when compressed air is not introduced from the ventilation port 26, the telescopic tube 40 is in a contracted state as shown in FIG. 4, and therefore the artificial muscle 4 is in a contracted state. For this reason, the tip holder 42 moves rightward in the drawing, and accordingly, the pin 36 also moves rightward.
Accordingly, the gripping arms 31A and 31B are pulled rightward on the sides with the pin holes 33A and 33B, respectively. Therefore, the gripping arm 31A moves counterclockwise around the fulcrum shaft 35A and the gripping arm 31B moves the fulcrum shaft 35B. It rotates clockwise to the center, and as a result, the gap between the gripping claws 37A and 37B is widened. That is, the wafer holding device 10 is in a state of releasing the work.
【0028】次に、通気ポート26から圧縮空気を導入
すると、図5に示す状態となる。即ち、導入された圧縮
空気により伸縮チューブ40内が高圧となり伸縮チュー
ブ40は軸方向に伸長する。従って、人工筋肉4が伸状
態となり当接面48がシリンダ21の底部25に当接す
るまで先端ホルダ42が図中左方向に移動し、これに伴
いピン36も左方向に移動する。これにより、把持アー
ム31A、31Bは、それぞれピン孔33A、33Bの
ある側が左方向に押出される。従って、把持アーム31
Aは支点軸35Aを中心に時計方向に、把持アーム31
Bは支点軸35Bを中心に反時計方向に回動し、この結
果把持爪37A、37Bの間隔が狭まる。即ち、ウェハ
把持装置10はワークを把持する状態となる。Next, when compressed air is introduced from the ventilation port 26, the state shown in FIG. 5 is obtained. That is, the inside of the telescopic tube 40 becomes high pressure by the introduced compressed air, and the telescopic tube 40 extends in the axial direction. Accordingly, the distal end holder 42 moves leftward in the figure until the artificial muscle 4 is in the extended state and the contact surface 48 contacts the bottom 25 of the cylinder 21, and the pin 36 also moves leftward. Accordingly, the sides of the gripping arms 31A and 31B having the pin holes 33A and 33B are pushed leftward. Therefore, the grip arm 31
A is a clockwise rotation about the fulcrum shaft 35A,
B rotates counterclockwise about the fulcrum shaft 35B, and as a result, the distance between the gripping claws 37A and 37B is reduced. That is, the wafer gripping device 10 is in a state of gripping the work.
【0029】ここで、当接面48が底部25に当接する
ことにより人工筋肉4の伸長が所定位置で停止されるの
で、把持爪37A、37Bの間隔が過度に狭まることが
防がれ、またフレキシブルチューブ51が過伸長して劣
化・破損することが防止されている。通気ポート26か
ら圧縮空気を開放すると、ウェハ把持装置10は図4の
状態に戻る。尚、上記動作において、ポテンショメータ
60により人工筋肉4の伸長動をモニタし、圧縮空気の
供給圧制御等の手段により把持爪37A、37Bの位置
制御を行なってもよい。Here, the extension of the artificial muscle 4 is stopped at a predetermined position by the contact surface 48 contacting the bottom portion 25, so that the distance between the gripping claws 37A and 37B is prevented from being excessively narrowed. The flexible tube 51 is prevented from being overstretched and deteriorated or damaged. When the compressed air is released from the ventilation port 26, the wafer holding device 10 returns to the state shown in FIG. In the above operation, the extension movement of the artificial muscle 4 may be monitored by the potentiometer 60, and the position of the gripping claws 37A and 37B may be controlled by means such as control of the supply pressure of compressed air.
【0030】上記したウェハ把持装置10の動作は人工
筋肉4の伸縮動によるものであるから、その動きは第1
実施例と同様に柔軟な動きであり、アプローチの際にも
ワークに衝撃を与えることはない。また、過大な圧縮空
気圧を要せず効率よく作動する。また、当接面48によ
り人工筋肉4の伸長が制限されるので劣化や破裂が防止
される。また、人工筋肉4の伸縮チューブ40が強化繊
維52を有しているので、圧縮空気印加時においても伸
縮チューブ40の半径方向への伸拡がない。従って、圧
力印加による伸縮チューブ40の容積増加が効率よく伸
縮動に変換されるので、過大な圧縮空気圧を必要とする
ことはない。また、伸縮チューブ40の外面がシリンダ
21に接触することもなく動作はスムーズである。かか
るウェハ把持装置10は、プロセス済みのウェハをダイ
シングしたチップを把持するのに適している。Since the operation of the wafer gripping device 10 is based on the expansion and contraction of the artificial muscle 4, the movement is the first movement.
The movement is flexible as in the embodiment, and does not give an impact to the workpiece even when approaching. Also, it operates efficiently without requiring excessive compressed air pressure. Further, the extension of the artificial muscle 4 is restricted by the contact surface 48, so that deterioration and rupture are prevented. Further, since the telescopic tube 40 of the artificial muscle 4 has the reinforcing fibers 52, the telescopic tube 40 does not expand in the radial direction even when compressed air is applied. Accordingly, an increase in the volume of the telescopic tube 40 due to the application of pressure is efficiently converted into a telescopic movement, so that an excessive compressed air pressure is not required. The operation is smooth without the outer surface of the telescopic tube 40 coming into contact with the cylinder 21. The wafer gripping apparatus 10 is suitable for gripping a chip obtained by dicing a processed wafer.
【0031】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。図6は、第3の実施例にかかるウェハ把持装置1
1の構成を示す図である。ウェハ把持装置11は、基本
的にシャシ部分2と手指部分7とにより構成されてい
る。シャシ部分2は前記第2実施例のウェハ把持装置1
0におけるシャシ部分2と同様の内部構成を有するので
詳細な説明は省略する。手指部分7は、ピボット孔とピ
ン孔との位置関係を変えることにより、第2実施例のウ
ェハ把持装置10における手指部分7とは逆の開閉動を
行なうようにしたものである。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 shows a wafer holding device 1 according to the third embodiment.
1 is a diagram showing a configuration of FIG. The wafer holding device 11 basically includes the chassis portion 2 and the finger portion 7. The chassis part 2 is the wafer gripping device 1 of the second embodiment.
0 has the same internal configuration as that of the chassis portion 2, and therefore detailed description is omitted. By changing the positional relationship between the pivot hole and the pin hole, the finger portion 7 is opened and closed in a direction opposite to that of the finger portion 7 in the wafer holding device 10 of the second embodiment.
【0032】即ち手指部分7は、L字形をした2本の把
持アーム71A、71Bを有しているが、ピボット孔7
2A、72Bは、把持アーム71A、71Bの端部では
なく屈折部に形成されている。そして、把持アーム71
A、71Bの短い方の端部には、ピン溝73A、73B
が形成されている。そして、ピン溝73A、73Bの反
対側が把持爪77A、77Bとなっている点では第2実
施例の場合と同様である。また、シャシ部分2の背部か
ら、支点ステー74が延設され、支点ステー74には支
点軸75A、75Bが設けられている点、把持アーム7
1A、71Bのピボット孔72A、72Bが、それぞれ
支点軸75A、75Bに回動可能に嵌持されている点、
そして、ピン溝73A、73Bには、人工筋肉4の可動
ホルダ42に形成されるピン76が嵌挿されている点も
第2実施例の場合と同様である。That is, the finger portion 7 has two L-shaped gripping arms 71A and 71B.
2A and 72B are formed not at the ends of the gripping arms 71A and 71B but at the bending portions. Then, the grip arm 71
A and 71B have pin grooves 73A and 73B at their shorter ends.
Are formed. The same as the second embodiment in that gripping claws 77A and 77B are provided on the opposite sides of the pin grooves 73A and 73B. A fulcrum stay 74 is extended from the back of the chassis portion 2, and the fulcrum stay 74 is provided with fulcrum shafts 75A and 75B.
1A, the pivot holes 72A, 72B of 71B are rotatably fitted to the fulcrum shafts 75A, 75B, respectively;
The point that the pin 76 formed on the movable holder 42 of the artificial muscle 4 is fitted in the pin groove 73A, 73B is also the same as in the case of the second embodiment.
【0033】かかる構成を有するウェハ把持装置11
は、第2実施例のウェハ把持装置10とは逆の動作をす
る。即ち、通気ポート26から圧縮空気を導入すること
により人工筋肉4が伸長し、圧縮空気を開放することに
より人工筋肉4が元の状態に戻る点では同じであるが、
人工筋肉4の伸縮と把持爪77A、77Bの開閉との関
係が逆なのである。Wafer holding device 11 having such a configuration
Performs the reverse operation of the wafer gripping device 10 of the second embodiment. That is, it is the same in that the artificial muscle 4 expands by introducing compressed air from the ventilation port 26 and returns to the original state by releasing the compressed air.
This is because the relationship between the expansion and contraction of the artificial muscle 4 and the opening and closing of the grip claws 77A and 77B is opposite.
【0034】まず、圧縮空気を印加していない状態につ
いて説明する。この状態では、第2実施例と同様人工筋
肉4が縮状態にある。このため先端ホルダ42が図中右
方向に移動しており、これに伴いピン76も右方向に移
動している。これにより、把持アーム71A、71B
は、それぞれピン溝73A、73Bのある側が右方向に
牽引され、従って、把持アーム71Aは支点軸75Aを
中心に反時計方向に、把持アーム71Bは支点軸75B
を中心に時計方向に回動し、この結果把持爪77A、7
7Bの間隔が狭まっている。即ち、ウェハ把持装置11
は第2実施例と逆にワークを把持する状態にある。図6
はこの状態を示している。First, a state in which compressed air is not applied will be described. In this state, the artificial muscle 4 is in a contracted state as in the second embodiment. For this reason, the tip holder 42 has moved rightward in the figure, and accordingly, the pin 76 has also moved rightward. Thereby, the gripping arms 71A, 71B
Is pulled to the right on the side where the pin grooves 73A and 73B are located, so that the gripping arm 71A is rotated counterclockwise around the fulcrum shaft 75A, and the gripping arm 71B is
In the clockwise direction, and as a result, the gripping claws 77A, 7
The interval of 7B is narrow. That is, the wafer holding device 11
Is in a state of gripping the work, contrary to the second embodiment. FIG.
Indicates this state.
【0035】次に、通気ポート26から圧縮空気を導入
すると、図7に示す状態となる。即ち、導入された圧縮
空気により第2実施例と同様に人工筋肉4が伸状態とな
り当接面48がシリンダ21の底部25に当接するまで
先端ホルダ42が図中左方向に移動し、これに伴いピン
76も左方向に移動する。これにより、把持アーム71
A、71Bは、それぞれピン溝73A、73Bのある側
が左方向に押出される。従って、把持アーム71Aは支
点軸75Aを中心に時計方向に、把持アーム71Bは支
点軸75Bを中心に反時計方向に回動し、この結果把持
爪77A、77Bの間隔が広がる。即ち、ウェハ把持装
置11は第2実施例と逆にワークを開放する状態とな
る。Next, when compressed air is introduced from the ventilation port 26, the state shown in FIG. 7 is obtained. That is, as in the second embodiment, the artificial muscle 4 is extended by the introduced compressed air, and the tip holder 42 moves leftward in the figure until the contact surface 48 contacts the bottom 25 of the cylinder 21. Accordingly, the pin 76 also moves to the left. Thereby, the grip arm 71
As for A and 71B, the sides with the pin grooves 73A and 73B are respectively pushed leftward. Accordingly, the gripping arm 71A rotates clockwise about the fulcrum shaft 75A, and the gripping arm 71B rotates counterclockwise about the fulcrum shaft 75B. As a result, the distance between the gripping claws 77A and 77B increases. That is, the wafer holding device 11 is in a state of releasing the work, contrary to the second embodiment.
【0036】ここで、第2実施例と同様に当接面48が
底部25に当接することにより人工筋肉4の伸長が所定
位置で停止されるので、把持爪77A、77Bの間隔が
過度に広がることが防がれ、またフレキシブルチューブ
51が過伸長して劣化・破損することが防止されてい
る。通気ポート26から圧力を開放すると、ウェハ把持
装置11は図6の状態に戻る。尚、上記動作において、
第2実施例と同様ポテンショメータ60により把持爪7
7A、77Bの位置制御を行なってもよい。Here, as in the second embodiment, the extension of the artificial muscle 4 is stopped at a predetermined position by the contact surface 48 abutting against the bottom 25, so that the distance between the gripping claws 77A and 77B is excessively widened. This prevents the flexible tube 51 from being overstretched and deteriorated or damaged. When the pressure is released from the ventilation port 26, the wafer holding device 11 returns to the state of FIG. In the above operation,
As in the second embodiment, the gripper 7 is controlled by the potentiometer 60.
Position control of 7A and 77B may be performed.
【0037】ここにおいて、上記のウェハ把持装置11
の動きは第2実施例と同様人工筋肉4の伸縮により駆動
されるものであるから、把持爪77A、77Bは柔軟な
動きによりワークにアプローチし、衝撃を与えずワーク
の破損等が防がれる。また、伸縮チューブ40が強化繊
維52を有している点も第2実施例と同様なので、過大
な圧縮空気圧を必要せず効率よくスムーズに動作でき
る。ウェハ把持装置11も第2実施例と同様、プロセス
済みのウェハをダイシングしたチップを把持するのに適
している。Here, the above-mentioned wafer holding device 11
Is driven by the expansion and contraction of the artificial muscle 4 as in the second embodiment, the gripping claws 77A and 77B approach the work by a flexible movement, and the work is prevented from being damaged without giving an impact. . In addition, since the telescopic tube 40 has the reinforcing fibers 52 as in the second embodiment, it can operate efficiently and smoothly without requiring excessive compressed air pressure. Similarly to the second embodiment, the wafer holding device 11 is also suitable for holding chips obtained by dicing a processed wafer.
【0038】以上の説明から、前記各実施例のウェハ把
持装置においては、人工筋肉の伸縮により把持爪を柔軟
に駆動して、アプローチの際にもワークに衝撃を与えず
に把持することができ、ワークの破損等が防止されてい
る。また、人工筋肉はフレキシブルチューブと強化繊維
とにより構成されるものであるから、通常使用される圧
縮空気で十分であり、作動もスムーズである。また、第
1実施例のウェハ把持装置では把持するワークの位置精
度にも優れている。これにより、衝撃を嫌う半導体製造
装置のウェハ搬送にも適用できるすぐれたウェハ把持装
置が実現されている。なお、前記実施例は本発明を限定
するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々の変形、改良が可能であることはもちろんで
ある。As described above, in the wafer gripping apparatus of each of the above embodiments, the gripping claws can be flexibly driven by the expansion and contraction of the artificial muscle so that the workpiece can be gripped even during approach without giving any impact. , Work breakage and the like are prevented. In addition, since the artificial muscle is constituted by the flexible tube and the reinforcing fibers, normally used compressed air is sufficient and the operation is smooth. Further, in the wafer holding device of the first embodiment, the positional accuracy of the work to be held is excellent. As a result, an excellent wafer holding device that can be applied to wafer transfer of a semiconductor manufacturing apparatus that does not like impact is realized. The embodiments do not limit the present invention, and various modifications and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明したことから明かなように本発
明のウェハ把持装置では、機枠に固定して形成された支
軸を中心に回動可能に設けられた円板を人工筋肉の伸縮
により回動させ、円板に形成されたスリットの動きを介
してスライド板をボールスライド上で摺動させ、以て把
持爪を開閉してワークの周縁を把持・開放することとし
たので、アプローチの際にもワークに衝撃を与えずに把
持することができ脆性のワークの破損等が防止され、把
持位置の精度も優れている。As is apparent from the above description, in the wafer holding device of the present invention, the disk provided rotatably around the support shaft fixed to the machine frame is used to expand and contract the artificial muscle. , The slide plate slides on the ball slide through the movement of the slit formed in the disc, and the gripper is opened and closed to grip and release the periphery of the work. In this case, the work can be gripped without giving an impact to the work, so that the breakage of the brittle work is prevented, and the accuracy of the gripping position is excellent.
【0040】また、人工筋肉はフレキシブルチューブと
強化繊維とにより構成されるものであるから、通常使用
される圧縮空気で十分であり作動もスムーズで、複雑な
駆動制御を必要としない。これにより、半導体製造装置
のウェハ搬送にも適用できるすぐれたウェハ把持装置を
提供することができる。Further, since the artificial muscle is constituted by the flexible tube and the reinforcing fibers, the normally used compressed air is sufficient, the operation is smooth, and no complicated drive control is required. This makes it possible to provide an excellent wafer holding device that can be applied to wafer transfer in a semiconductor manufacturing apparatus.
【図1】本発明に係るウェハ把持装置の上方からの透視
図である。FIG. 1 is a perspective view from above of a wafer holding device according to the present invention.
【図2】図1に示すウェハ把持装置の側方からの透視図
である。FIG. 2 is a perspective view of the wafer holding device shown in FIG. 1 from a side.
【図3】図1に示すウェハ把持装置のワークを把持して
いる状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which a workpiece of the wafer gripping device shown in FIG. 1 is being gripped.
【図4】本発明に係る別のウェハ把持装置の構成図であ
る。FIG. 4 is a configuration diagram of another wafer holding device according to the present invention.
【図5】図4に示すウェハ把持装置のワークを把持して
いる状態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a state in which a workpiece of the wafer gripping device shown in FIG. 4 is being gripped.
【図6】本発明に係る更に別のウェハ把持装置の構成図
である。FIG. 6 is a configuration diagram of still another wafer holding device according to the present invention.
【図7】図6に示すウェハ把持装置のワークを開放して
いる状態を示す図である。FIG. 7 is a view showing a state in which the work of the wafer holding device shown in FIG. 6 is released.
【図8】本発明に係るウェハ把持装置に使用する人工筋
肉の伸縮チューブの構成を示す図である。FIG. 8 is a view showing a configuration of an artificial muscle telescopic tube used in the wafer gripping device according to the present invention.
【図9】従来の柔軟アクチュエータの一例を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing an example of a conventional flexible actuator.
1、10、11 板状部材把持装置 2 シャシ部分 31A、31B、71A、71B アーム 35A、35B、75A、75B 支点 4 人工筋肉 80 機枠 81 支軸 83 円板 84 スリット 86 ボールスライド 87 スライド板 88 把持爪 89 ピン 1, 10, 11 Plate-like member gripping device 2 Chassis part 31A, 31B, 71A, 71B Arm 35A, 35B, 75A, 75B Support point 4 Artificial muscle 80 Machine frame 81 Support shaft 83 Disk 84 Slit 86 Ball slide 87 Slide plate 88 Gripping claw 89 pin
Claims (1)
とを有する把持装置において、 前記円板に形成された3個以上のスリットと、 前記機枠に固定して設けられた3個以上のボールスライ
ドと、 各ボールスライドに摺動可能に設けられたスライド板
と、 各スライド板に固定して設けられた把持爪と、 各スライド板に固定して設けられ前記各スリットに嵌合
するピンと、 前記機枠に設けられ圧力流体を送給するヘッドと を有
し、 前記伸縮手段が前記ヘッドを通して圧力流体の送給を受
ける人工筋肉であり、 人工筋肉の伸縮により前記円板を回動させて各スリット
に嵌合されたピンを駆動して各スライド板を摺動させる
ことにより各把持爪の位置を変更してウェハ等の薄板状
対象物を把持または開放することを特徴とするウェハ把
持装置。1. A machine frame, a support shaft fixed to the machine frame, a disk provided rotatably about the support shaft, and connected by being sandwiched between the machine frame and the disk. in the gripping device and a telescoping means for, and three or more slits formed in the disc, and three or more balls slide fixedly mounted on the machine frame, slidably in each ball slide A slide plate provided, a gripping claw fixed to each slide plate, a pin fixed to each slide plate and fitted to each slit, and a pressure fluid provided to the machine frame. The expansion and contraction means receives supply of pressure fluid through the head.
The disk is rotated by the expansion and contraction of the artificial muscle, the pins fitted into the slits are driven, and the slide plates are slid to change the positions of the gripping claws and the wafer. And a thin plate-like object such as the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5297344A JP2659676B2 (en) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Wafer holding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5297344A JP2659676B2 (en) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Wafer holding device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07132482A JPH07132482A (en) | 1995-05-23 |
JP2659676B2 true JP2659676B2 (en) | 1997-09-30 |
Family
ID=17845305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5297344A Expired - Lifetime JP2659676B2 (en) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Wafer holding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2659676B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6196691U (en) * | 1984-11-29 | 1986-06-21 | ||
JPS61260993A (en) * | 1985-05-15 | 1986-11-19 | 株式会社日立製作所 | Handling device |
JPH0413277U (en) * | 1990-05-22 | 1992-02-03 | ||
JPH077102Y2 (en) * | 1990-11-26 | 1995-02-22 | 株式会社プラスエンジニアリング | Loader device check device |
-
1993
- 1993-11-02 JP JP5297344A patent/JP2659676B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07132482A (en) | 1995-05-23 |
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