最終更新 2026-10-19

エンドエフェクタとは(搬送ロボットハンド)

End Effector (Wafer Robot Hand)

エンドエフェクタとは、ロボットの腕の先で対象物を保持する部分で、半導体の装置ではウェハを載せて運ぶ搬送ロボットのハンドを指します。ウェハの裏面を吸う真空吸着、縁だけを挟むエッジグリップ、空気で浮かせるベルヌーイ方式などがあります。FOUPの狭い間隔に差し込むため、薄くたわまないことが求められます。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

エンドエフェクタとは、ロボットの腕の先に取り付けて、実際に対象物をつかんだり支えたりする部分のことで、半導体の装置では、ウェハを載せて運ぶ搬送ロボットのハンド(フィンガー)を指します。FOUPから装置の中へ、ロードロック室から処理室へと、ウェハは1枚の処理の間に何度もロボットで運ばれ、そのたびにエンドエフェクタがウェハに触れます。

ウェハの保持の方式には、主に3つあります。1つ目は、ハンドの表面の小さな穴から空気を吸ってウェハの裏面を吸着する真空吸着で、大気中の搬送で広く使われます。2つ目は、ウェハの縁(エッジ)だけを爪で挟むエッジグリップで、裏面に触れたくない場合や真空の中で使われます。3つ目は、空気の流れでウェハを浮かせて触れずに保持するベルヌーイ方式で、薄いウェハや反ったウェハに向いています。真空の装置の中では吸着が使えないため、静電気で保持したり、ウェハの重さと摩擦で載せたりする方式もあります。

エンドエフェクタには、薄くて軽く、たわまないことが求められます。FOUPの中ではウェハの間隔が10mm程度しかなく、その間に差し込んでウェハをすくい上げるためです。材料にはアルミナなどのセラミックスや炭素繊維の複合材が使われ、高温のウェハを扱う場合は耐熱性の高い材料を選びます。ハンドにはウェハの有無や位置を確かめるセンサーが付いていることが多く、ウェハの落下や接触による割れ、裏面の傷やパーティクルを防ぐことが重要です。

図解

真空吸着、エッジグリップ、ベルヌーイ方式、載置の4つのエンドエフェクタの保持方式の比較
FOUPの中のウェハの間隔は10mm程度で、その間に差し込める薄さが必要。

よくある質問(FAQ)

真空の装置の中ではどうやってウェハを保持しますか?
真空の中では空気を吸って吸着する方式が使えないため、ウェハの縁を爪で挟むエッジグリップや、静電気の力でウェハを保持する方式、ウェハの重さと摩擦だけで載せて運ぶ方式が使われます。運ぶ速さや加速度を、ウェハがずれない範囲に抑える制御も重要です。
反ったウェハや薄いウェハはどう運びますか?
反りが大きいと真空吸着がうまく効かず、薄いウェハは割れやすいため、空気の流れでウェハを浮かせて触れずに保持するベルヌーイ方式や、吸着の範囲を広くしたハンドが使われます。先進パッケージングの工程では、樹脂で固めた大きく反ったウェハを扱うことも多く、専用のハンドが開発されています。

設備の製造メーカー

関連する装置カテゴリ

同じトピックの用語

ウェハ搬送・工場自動化 のトピックで関連する用語です。

同じトピックの企業

シンフォニアテクノロジー日本Azenta(旧 Brooks Automation)米国ダイフク日本村田機械(Muratec)日本ミライアル(MIRAIAL)日本信越ポリマー日本

比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. 安川電機「テクニカルレポート 2021 No.1 振動レスで精密な動きを実現~半導体ウエハ搬送ロボット」(2026/10/19 確認)