输送机械手和光刻设备制造技术

本发明专利技术涉及输送机械手和光刻设备。输送机械手用于以负压吸附状态来对输送物进行输送，包括：垫，其具有：接触输送物的接触部；和凹部，凹部具有可抽成真空的内部空间；基座，其在承载着垫的情况下移动；第一弹性构件，其在输送物的重力方向上可移动地将垫支撑在基座上，并且在垂直于重力方向的方向上限制垫相对于基座的移动；以及第二弹性构件，其密封与凹部的内部空间连通的空间，并且在重力方向上可移动地将垫支撑在基座上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抓持输送物的输送机械手，并且涉及使用输送机械手的光刻设备。
技术介绍
通常，输送装置在利用具有吸附垫的输送机械手吸附并抓持着输送物的情况下来对输送物进行输送，其中，衬底(例如用于制造半导体器件的晶片或者用于制造液晶显示装置的玻璃板)作为输送物。然而，如果在输送物中出现了翘曲或者扭曲，输送物的表面就不能贴合吸附垫的吸附面，从而无法实现有效吸附。日本技术公开No.H6-72974公开了一种输送装置，其中，在吸附垫的下部中设置弹性构件，从而即使当输送物出现翘曲或者扭曲时也能使得吸附面贴合输送物的形状。另外，日本专利公开No.H8-229866公开了一种吸附垫，其中，在具有吸附面的吸附构件的下部设置盘簧，从而使得吸附面贴合输送物的形状。然而，在日本技术公开No.H6-72974和日本专利公开No.H8-229866所公开的技术中，虽然吸附垫具有能够柔性吸收输送物沿重力方向形变的结构，但是其具有在垂直于重力方向的平面方向上产生间隙的结构。因此，在物品传递或输送期间输送物有可能在平面方向从吸附面偏移，从而降低了输送期间的定位精度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种输送机械手，其能够减小输送物沿垂直于重力方向的方向上的位置偏移。本专利技术提供了一种输送机械手，用于以负压吸附状态来对输送物
进行输送，包括：垫，其具有：接触输送物的接触部；和凹部，凹部具有可抽成真空的内部空间；基座，其在承载着垫的情况下移动；第一弹性构件，其在输送物的重力方向上可移动地将垫支撑在基座上，并且在垂直于重力方向的方向上限制垫相对于基座的移动；以及第二弹性构件，其密封与凹部的内部空间连通的空间，并且在重力方向上可移动地将垫支撑在基座上。从以下(参照附图)对示例性实施例的说明将明白本专利技术的其它特征。附图说明图1示出了根据本专利技术第一实施例的输送机械手的结构。图2是示出第一实施例中垫单元结构的俯视图。图3是示出第一实施例中垫单元构造的剖视图。图4示出了第一实施例中垫单元的变形状态。图5是示出第二实施例中垫单元构造的剖视图。图6示出了根据本专利技术一个实施例的输送装置的构造。图7示出了根据本专利技术一个实施例的曝光设备的构造。具体实施方式在下文中，将参照附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明。(第一实施例)首先，将对根据本专利技术第一实施例的输送机械手进行说明。根据本实施例的输送机械手可移除地设置在输送装置中，在该输送装置中，衬底(例如，用于制造半导体器件的晶片，或者用于制造液晶显示装置的玻璃板)作为输送物；并且，输送机械手用于以负压吸附状态输送该输送物。注意，在以下每个附图中，Z轴是输送机械手抓持(接触)输送物的方向，即重力方向；X轴是在垂直于Z轴的XY平面中输送机械手安装至输送装置的方向；并且，Y轴是垂直于X轴的方向。图1是示出根据本实施例的输送机械手10的构造的透视图。输送
机械手10具有：多个垫单元11，垫单元包括接触输送物(未图示)背面的垫(吸附垫)1并且通过负压产生吸附力；和基座2，该基座承载着垫单元11并且用作输送机械手10的本体。在下文中，作为一个例子，本实施例中的垫单元11的设置数量为两个。另外，基座2完全是由板状构件制成的，并且包括沿预定方向延伸的多个指状部2d(在本实施例中，两个位置)。垫单元11设置在输送物能够就其重量而言以均衡方式保持在指状部2d(指状部)上的位置处。图2是垫单元11的俯视图，并且图3是垫单元11的剖视图。垫单元11包括垫1、板簧3和O形圈4。垫1具有能够通过真空吸附来吸附并保持输送物的吸附面(吸附区域)。具体地说，垫1具有接触输送物的接触部1a和具有内部空间的凹部1b，该内部空间可以在接触部1a接触输送物的状态中抽成真空。另外，垫1的一端与凹部1b连通，并且另一端具有通向基座2的通孔1c。这里，基座2具有：真空排气孔2a，该真空排气孔的一端通向垫1；和流路2b，该流路的一端与真空排气孔2a连通，并且另一端敞开以便与真空排气装置(未示出)连续地相连。特别是，真空排气孔2a最好是形成为使得当垫1设置在基座2上时真空排气孔2a基本上与垫1的通孔1c同心。板簧3是第一弹性构件，可沿重力方向(板厚方向)位移、相对于基座2沿垂直于重力方向的XY平面方向支撑垫1、并且管制垫1在XY平面方向上的位移。也就是说，板簧3沿重力方向的第一弹性构件刚度低于沿垂直于重力方向的方向上的第一弹性构件刚度。因此，板簧3以这样的方式支撑垫1：既具有柔性，以便能够因输送物重量而在Z倾斜方向上顺应因输送物翘曲和扭曲而引起的倾斜；又具有第一弹性构件刚度，以便即使在输送物品时也能够管制垫1在XY平面方向上的位置。另外，板簧3具有的形状是以在一个指状部2d上的延伸方向(每个附图的坐标中的X轴方向)作为长方向并且以与该延伸方向正交的方向作为短方向，并且以一个垫1的位置为基准在该延伸方向的正侧和负侧各设一个板簧3。随后，每个板簧3的一端例如连接至垫1的下表面(在吸附面相反侧上的后表面)，并且另一端连接至
形成为在基座2上具有固定高度的支撑座2c的上表面。另外，连接方法可以采用粘合剂，或者可以使用任何其它的固定方法。例如，如果板簧3是由0.05mm厚、10mm宽和30mm长的SUS(不锈钢)材料制成、弹簧常数的量级在XY平面方向上为106N/m、在Z轴方向上为102N/m并且在Z倾斜方向上为101N/m，将满足上述条件。O形圈4是第二弹性构件，具有中空形状、位于垫1与基座2之间并接触两者、密封与凹部1b的内部空间连通的空间、并且在重力方向上可动地将垫1支撑到基座2上。O形圈4的一个开口匹配垫1的通孔1c，另一个开口匹配基座2的真空排气孔2a，从而形成了空间上连通的流路。另外，例如，在O形圈4通过粘合剂等连接至基座2的情况下，O形圈4可接触垫1或者与其分开。注意，虽然O形圈4在图3所示实例中仅与垫1接触，但是O形圈4也可与可沿重力方向移动的部分(包括板簧3)接触，只要在板簧3的接触表面处维持气密性即可。作为一例，图4是用于阐明吸附并保持着输送物的垫单元11在吸附面上已经出现翘曲等情况的状态的剖视图。在该情况下，板簧3在接受到输送物重量之后沿Z倾斜方向弯曲或者扭转，并且连接至板簧3的垫1通过顺应输送物的翘曲等而倾斜。这里，如上所述，板簧3的沿XY平面方向的第一弹性构件刚度高于沿Z倾斜方向的第一弹性构件刚度。因此，垫单元11可以始终尽可能抵抗输送物翘曲地抑制沿XY平面方向的移动(位置偏移)，因而输送机械手10能够维持高的定位精度。此时，O形圈4由于其弹性而塌缩，并且维持通孔1c与真空排气孔2a之间的真空通路(与外界有气密性)。另外，通常，当多个垫单元安装至基座时，有时会出现垫吸附面的高度差异和平面平行度差异，这是因为构件公差或者组装误差导致的。相比之下，在本实施例中，各个垫1分别通过板簧3而倾斜，并且O形圈4分别塌缩，从而可以吸收上述差异。另外，通常，在消除了真空吸附的状态下利用输送机械手将输送物传递给特定对象，以便抑制对输送物的损坏(例如，因输送物从垫
上突然剥离所引起的刮痕)。此时，因为输送物不是由输送机械手抓持，所以输送物的定位精度会由于外围单元振动等因素而降低。在本实施例中，O形圈4能够接触垫1并能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输送机械手，用于以负压吸附状态来对输送物进行输送，包括：垫，其具有：接触输送物的接触部；和凹部，凹部具有可抽成真空的内部空间；基座，其在承载着垫的情况下移动；第一弹性构件，其在输送物的重力方向上可移动地将垫支撑在基座上，并且在垂直于重力方向的方向上限制垫相对于基座的移动；以及第二弹性构件，其密封与凹部的内部空间连通的空间，并且在重力方向上可移动地将垫支撑在基座上。

【技术特征摘要】
2015.02.25 JP 2015-0346571.一种输送机械手，用于以负压吸附状态来对输送物进行输送，包括：垫，其具有：接触输送物的接触部；和凹部，凹部具有可抽成真空的内部空间；基座，其在承载着垫的情况下移动；第一弹性构件，其在输送物的重力方向上可移动地将垫支撑在基座上，并且在垂直于重力方向的方向上限制垫相对于基座的移动；以及第二弹性构件，其密封与凹部的内部空间连通的空间，并且在重力方向上可移动地将垫支撑在基座上。2.根据权利要求1所述的输送机械手，其中，第二弹性构件设置在包括垫或第一弹性构件并可沿重力方向移动的部分与基座之间。3.根据权利要求1所述的输送机械手，其中，第一弹性构件是板簧，重力方向作为板簧的厚度方向。4.根据权利要求3所述的输送机械手，其中，基座包括沿预定方向延伸的多个指状部，其中，垫、第一弹性构件和第二弹性构件设置在每个指状部上，以及其中，板簧具有的形状是以所述多个指状部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：松平泰尚，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP