JP2001217298A - ロードポート装置におけるウェハキャリアの移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体製造装置にロードポート装置を設置させ
る際に、ウェハキャリアの移載装置を構成するアームと
すくい板との連結軸が、前記半導体製造装置内に侵入し
たときの侵入長を短くすることである。 【解決手段】ロードポート装置Ｌに配設され、ウェハキ
ャリアＣを下方からすくい上げて移載する構成の一対の
すくい板本体９a,９b を備えた移載装置Ａ₁ において、
一対のすくい板本体９a,９b を前後動させるための制御
モータＭを、前記ロードポート装置Ｌの正面視において
キャリア読取装置Ｒの側方で、平面視において半導体製
造装置Ｈの開口２と前記キャリア読取装置Ｒとの間の中
間部に配置させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロードポート装置
のキャリア載置板上に設置されたウェハキャリアを、す
くい板の上昇、水平移動及び下降により、半導体製造装
置内に移載させるウェハキャリアの移載装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１７及び図１８に示されるように、半
導体製造装置Ｈにおいて、その前面（正面壁）にのみウ
ェハキャリアＣを受け入れるための開口２が設けられて
いるものがある。この種の半導体製造装置Ｈでは、「Ａ
ＧＶ」と称される移載ロボット付き無人車等（図示せ
ず）によってウェハキャリアＣが搬送され、半導体製造
装置Ｈ内に移載される。

【０００３】ウェハキャリアＣを搬送するためには、上
記したＡＧＶの他に、「ＯＨＴ」と称されるホイスト付
き天井搬送装置（図示せず）が使用されることがある。
前記ＯＨＴによって搬送されたウェハキャリアＣを仮載
置するために、半導体製造装置Ｈの前面にロードポート
装置Ｌが設置される。ロードポート装置Ｌは、図１７及
び図１８に示されるように、ウェハキャリアＣを移載さ
せるための移載装置Ａ’が配設されている。この移載装
置Ａ’は、ウェハキャリアＣの下方に配置され、ウェハ
キャリアＣをすくい上げるためのすくい板５１と、すく
い板５１を前後方向に水平移動させるための第１及び第
２の各アーム５２，５３から成るアーム装置Ｄ’から構
成されている。

【０００４】前記ロードポート装置Ｌのキャリア移載面
の最も手前側の部分には、キャリアＩＤ読取装置Ｒが取
付けられる。このキャリアＩＤ読取装置Ｒは、ウェハキ
ャリアＣの後端部の底面に取付けられたキャリアＩＤ
（例えば、バーコード）を読み取るためのものである。
このキャリアＩＤ読取装置Ｒは、バーコード読取式、電
波式、及び電磁誘導式等の各種のものがある。前記キャ
リアＩＤ読取装置ＲによってウェハキャリアＣのキャリ
アＩＤが読み取られ、半導体製造装置Ｈが要求していな
いウェハキャリアＣがロードポート装置Ｌに載置される
ことを防止すると共に、それらの処理の履歴が記録され
る。そして、半導体製造装置に関する規格により、ロー
ドポート装置Ｌにおいて、前記キャリアＩＤ読取装置Ｒ
を取付けるための位置と大きさとが定められている。上
記したアーム装置Ｄ’と、前記キャリアＩＤ読取装置Ｒ
との配置関係は、該アーム装置Ｄ’全体の昇降位置とは
無関係に、高さ方向においては常に共有領域を有してい
るため、各アーム５２，５３の旋回時において、各アー
ム５２，５３とキャリアＩＤ読取装置Ｒとの干渉を回避
する設計が不可欠である。

【０００５】一方、図１７に示されるように、従来の移
載装置Ａ’においては、すくい板５１の前後方向のスト
ロークＳは、すくい板５１と第２アーム５３との連結部
５４の前進端と後退端との間隔と同一となる。図１７に
おいて、すくい板５１の前進端における第１及び第２の
各アーム５２，５３を破線で示し、同じく後退端におけ
る第１及び第２の各アーム５２，５３を二点鎖線で示
す。

【０００６】従来の移載装置Ａ’では、アーム装置Ｄ’
の駆動軸５５をキャリアＩＤ読取装置Ｒの直前であっ
て、しかも、その左右方向のほぼ中央部に配置させ、す
くい板５１の前進端においては、２本のアーム５２，５
３は略直線状となり、その後退端においては、ほぼ重な
って左右方向に突出した状態で配置される関係となって
いた。第１及び第２の各アーム５２，５３は、本発明の
実施の形態で説明するように、それらの連結部の各軸心
に配設された歯付プーリに、歯付ベルトが掛装されてい
る。このため、第１アーム５２が旋回されるのに伴い、
第２アーム５３を介してすくい板５１が、第１アーム５
２の旋回角度を打ち消す方向に旋回させられる。このた
め、前記すくい板５１は、常に、前後方向に沿って、支
点軸（駆動軸５５）の中心を通る直線上を水平移動され
る。

【０００７】上記のことを、各アーム５２，５３の長さ
と、その旋回角度から見ると、各アーム５２，５３の長
さは、前記ストロークＳのほぼ半分であり、その旋回角
度に関しては、第１アーム５２がほぼ９０°であり、第
２アーム５３はその２倍である。これにより、すくい板
５１が後退端に配置されたときに、各アーム５２，５３
と、キャリアＩＤ読取装置Ｒとの干渉を回避している。

【０００８】なお、アーム装置Ｄ’の駆動軸５５を、キ
ャリアＩＤ読取装置Ｒの左右方向の略中央部に配置せざ
るを得ないのは、すくい板５１の後退端において、２本
のアーム５２，５３が重なり合って、ロードポート装置
Ｌの側方から突出したり、或いは２基の移載装置Ａ’が
左右方向に並設されている場合に、隣接する移載装置
Ａ’との干渉を回避するためである。

【０００９】このため、すくい板５１の後退端における
連結部５４の前後方向の位置（第１位置）は、駆動軸５
５のそれとほぼ同じであるので、該すくい板５１の前進
端における連結部５４の前後方向の位置は、前記第１位
置から起算して、すくい板５１の前後方向のストローク
Ｓだけ前方に位置することになる。

【００１０】そして、ウェハキャリアＣは、その全体が
半導体製造装置Ｈの開口５７を通って、該装置Ｈ内に収
容されるため、ウェハキャリアＣを支持しているすくい
板５１と第２アーム５３とを連結している連結部５４
は、その一部又は全部が半導体製造装置Ｈ内に侵入する
こととなる。このため、半導体製造装置Ｈ側において
は、前記連結部５４との干渉を避けるために、前記開口
５７の下端部の最も手前側の部分を切り欠く必要があ
る。この切欠部５８（図１８参照）における奥行方向の
寸法は、半導体製造装置Ｈに侵入する連結部５４の侵入
長Ｗ’に比例する。

【００１１】しかし、装置設計の観点からして、前記切
欠部５８の大きさは、最小にすることが望ましい。特
に、ＡＧＶ対応の半導体製造装置ＨをＯＨＴ対応とする
ために、ロードポート装置Ｌを半導体製造装置Ｈに「後
付け」する場合には、ユーザ側で使用を開始している半
導体製造装置Ｈに対して、その一部を切り欠く必要があ
るため、その必要性は、更に高くなる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した不
具合に鑑み、半導体製造装置にロードポート装置を設置
させる際に、前記ロードポート装置に配設されたウェハ
キャリアの移載装置が、各種の部材と干渉しないように
することを課題としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、ロードポート装置のキャリア移載面の最も
手前側の部分に、キャリアＩＤ読取装置が幅方向に配設
されて、すくい板の上昇、水平移動及び下降を、この順
序で行って、垂直下方に搬送されて前記キャリア移載面
に移載されたウェハキャリアを、半導体製造装置の手前
側の開口を通過させて、前記半導体製造装置内に移載さ
せる装置であって、前記すくい板を水平移動させるアー
ム装置は、駆動軸に連結されるアームに多段に連結され
る複数本のアームを備え、前記駆動軸と同心の固定軸
と、前記複数本のアームどうしを連結している各連結軸
とを確動ベルト機構で連結して、前記複数本のアームの
旋回により、前記すくい板を前後動のみさせる構成であ
って、前記アーム装置を駆動する前記駆動軸を、正面視
において、前記キャリアＩＤ読取装置の側方に配置し、
しかも、平面視において、前記開口と前記キャリアＩＤ
読取装置との間の中間部に配置させたことを特徴として
いる。

【００１４】本発明に係るウェハキャリアの移載装置
は、アーム装置を駆動する駆動軸を、正面視において、
キャリアＩＤ読取装置の側方に配置し、しかも、平面視
において、半導体製造装置の開口と前進端キャリアＩＤ
読取装置との間の中間部に配置させてあるので、すくい
板と連結されているアームの連結軸の移動軌跡は、前記
駆動軸の軸心を通る前後方向の直線であって、前記キャ
リアＩＤ読取装置を基準にすると、その側方に位置して
いて、該キャリアＩＤ読取装置と干渉しない。上記の結
果、各アームの旋回時において、これらのアームが前記
キャリアＩＤ読取装置と干渉しないことを条件として、
前記連結軸を、正面視におけるキャリアＩＤ読取装置の
側方に位置させることができる。

【００１５】そして、本発明においては、アーム装置を
駆動する駆動軸を、正面視において、前記キャリアＩＤ
読取装置の側方に位置させるのみならず、平面視におい
て、半導体製造装置の開口と前進端キャリアＩＤ読取装
置との間の中間部に配置させることにより、複数本のア
ームの長さを短くして、それらの旋回角度を大きくさせ
て、すくい板の前後方向の必要ストロークを確保でき、
しかも、各アームの旋回時において、これらとキャリア
ＩＤ読取装置との干渉が回避させられる。その結果、従
来装置に比較して、アームとすくい板とを連結している
連結軸の前進端位置を手前側に配置すること（すくい板
を基準にすると、従来装置に比較して、更に手前側に連
結軸を設けること）が可能となって、該連結軸の半導体
製造装置内への侵入長を短くできる。当然のことなが
ら、半導体製造装置の切欠部の奥行長さを短くできる。

【００１６】前記すくい板における左右方向の中心線に
対してほぼ対称位置に、前記アーム装置とほぼ同一構成
であって、該すくい板の前後動により駆動される従動ア
ーム装置を設けて、前記すくい板を両端支持する構成に
した場合、ウェハキャリアを左右方向の両端で支持する
ことができるため、一方側である場合と比較して、偏荷
重によるたわみを防止することができ、前記ウェハキャ
リアを安定状態で移載することができる。

【００１７】前記従動アーム装置を構成するアーム、及
びそれらの連結軸に連通する中空部を設けて、前記すく
い板に設けられたセンサの電線を前記中空部に挿通した
場合、前記電線が各アームの内部を通して配線される。
このため、電線が外部に露出することが防止されると共
に、各アームが旋回した場合であっても、前記電線が破
損されるおそれはない。

【００１８】前記従動アーム装置を構成する２本のアー
ムの長さを異ならしめた場合、前記２本のアームが重な
った際に、それらが一体となって旋回されることが防止
される。即ち、従動側の２本のアームが等長である場
合、各アームが重なって停止した際に、平面視における
それらの軸心がほぼ同一位置に配置されるため、何らか
の外力が加わった際に、一体となって旋回するおそれが
ある。しかし、２本のアームの長さが異なっている場
合、各アームが重なった場合であっても、平面視におけ
るそれらの軸心の位置が異なって配置されるため、それ
らが一体となって旋回されることはない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、実施形態を挙げて本発明を
更に詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例の移載
装置Ａ₁ を配設したロードポート装置Ｌが、半導体製造
装置Ｈの正面壁１に取付けられた状態の正面断面図、図
２は同じく平面図、図３は同じく側面断面図、図４は第
１実施例の移載装置Ａ₁ の斜視図、図５は駆動側のアー
ム装置Ｄａの側面断面図である。最初に、半導体製造装
置Ｈについて簡単に説明する。図１ないし図３に示され
るように、この半導体製造装置Ｈの正面壁１には、ウェ
ハキャリアＣを受け入れるための開口２が設けられてい
る。また、前記開口２内には、移載されたウェハキャリ
アＣを載置するためのキャリア載置板４が設けられてい
る。該キャリア載置板４には、移載されたウェハキャリ
アＣを設置させるための３本の位置決めピン５が立設さ
れている。なお、図２において、３は、開口２を閉塞す
るための扉である。

【００２０】次に、ロードポート装置Ｌについて説明す
る。図１ないし図３に示されるように、本実施例のロー
ドポート装置Ｌは、２台のウェハキャリアＣを左右に並
べて同時に仮載置できる構成になっており、これに対応
して同一構成の移載装置Ａ₁が左右に並設されている。
以後、一方側の移載装置Ａ₁ の構成についてのみ説明す
る。ロードポート装置Ｌを構成する装置本体６の上面の
ほぼ中央部には、ウェハキャリアＣを仮載置するための
キャリア載置板７が取付けられている。このキャリア載
置板７の上面には、仮載置されるウェハキャリアＣの位
置決めを行うための３本の位置決めピン８が立設されて
いる。前記キャリア載置板７における左右方向（幅方
向）の両側には、移載装置Ａ₁ を構成するすくい板Ｆ
（後述）を前後方向に水平移動させるための長方形状の
開口孔１０が設けられている。また、ロードポート装置
Ｌの内側には、移載装置Ａ₁ 全体を昇降させるために、
空気圧シリンダ１１等から成る昇降装置Ｂが配設されて
いる。この昇降装置Ｂを作動させて、移載装置Ａ₁ 全体
を上昇させることにより、ウェハキャリアＣの下方に配
置されたすくい板Ｆを構成する一対のすくい板本体９a,
９b が、該ウェハキャリアＣをすくい上げる。こうする
ことによって、ウェハキャリアＣがキャリア載置板７の
各位置決めピン８から離脱され、一対のすくい板本体９
a,９b に支持される。ロードポート装置Ｌにおける正面
側の上部で、幅方向の中心線ＣＬ上には、キャリアＩＤ
読取装置Ｒが取付けられている。

【００２１】次に、第１実施例の移載装置Ａ₁ の構成に
ついて説明する。図１及び図３に示されるように、上記
した昇降装置Ｂの上面には、ロードポート装置Ｌの左右
方向に沿って長方形状の支持プレート１２が、ほぼ水平
に取付けられている。該支持プレート１２における左右
方向の一端部には、移載装置Ａ₁ を構成する駆動側の部
材が配設されていて、同じく他端部には、従動側の部材
が配設されている。両者の構成は、駆動手段の有無を除
いてほぼ同一である。このため、以後、駆動側の部材に
は添字「ａ」を付すと共に、従動側の部材には添字
「ｂ」を付し、主に駆動側のアーム装置Ｄａの構成を説
明する。この移載装置Ａ₁ は、図４に示されるように、
第１及び第２の各アーム１３a,１４a から成る駆動側の
アーム装置Ｄａと、第１及び第２の各アーム１３b,１４
b から成る従動側のアーム装置Ｄｂと、前記第２アーム
１４a,１４b の先端部に取付けられたすくい板Ｆ（後
述）とから構成されている。前記駆動側のアーム装置Ｄ
ａを駆動するための制御モータＭは、ロードポート装置
Ｌの正面視におけるキャリアＩＤ読取装置Ｒの側方であ
って、平面視における前後方向のほぼ中央部に取付けら
れている。第１実施例の場合、第１及び第２の各アーム
１３a,１４a の長さは同一である。

【００２２】図５に示されるように、前記支持プレート
１２の一端部の上面には、円筒状のハウジング１５ａが
取付けられていて、その内側に、制御モータＭが挿通さ
れた状態で固着されている。前記ハウジング１５ａの上
面には、外周面に多数の歯が形成された歯付軸１６ａ
が、前記制御モータＭのモータ軸１７ａと同心にして固
着されている。前記モータ軸１７ａには、第１アーム１
３ａの基端部（後端部）が取付けられている。この第１
アーム１３ａは、制御モータＭを作動させることによ
り、軸受１８ａを介して前記制御モータＭの軸心（駆動
軸心Ｊ₀a）を中心に所定方向に旋回される。

【００２３】前記第１アーム１３ａの前端部の内側に突
設されたボス部には、第１連結軸２１ａが固着されてい
て、第１下側歯付プーリ２３ａが、第１軸受２２ａを介
して第１軸心Ｊ₁aを中心に旋回可能に支承されている。
そして、上記した歯付軸１６ａと、前記第１下側歯付プ
ーリ２３ａとの間に第１歯付ベルト２４ａが掛装されて
いる。制御モータＭによって第１アーム１３ａが所定方
向に旋回されると、前記第１歯付ベルト２４ａを介して
第１下側歯付プーリ２３ａが、第１アーム１３ａに対し
て、その旋回方向と反対方向に回動させられる。本実施
例の場合、第１下側歯付プーリ２３ａの歯数は、歯付軸
１６ａの歯数の半分である。前記第１下側歯付プーリ２
３ａの上面には、第２アーム１４ａの基端部が固着され
ている。このため、第２アーム１４ａは、第１軸心Ｊ₁a
を中心に旋回可能である。また、前記第１連結軸２１ａ
の上部には、第１上側歯付プーリ２６ａが固着されてい
る。

【００２４】前記第２アーム１４ａの前端部の内側に突
設されたボス部（第２連結軸２７ａ）には、第２歯付プ
ーリ２９ａが、第２軸受２５ａを介して、第２軸心Ｊ₂a
を中心に回動可能にして取付けられている。そして、前
述した第１上側歯付プーリ２６ａと、前記第２歯付プー
リ２９ａとの間に第２歯付ベルト３１ａが掛装されてい
る。上記したように、制御モータＭによって第１アーム
１３ａが所定方向に旋回されると、第１下側歯付プーリ
２３ａが、第１アーム１３ａに対してその旋回方向と反
対方向に旋回される。この結果、第２アーム１４ａが、
前記第１下側歯付プーリ２３ａと一体となって同方向
（第１アーム１３ａの旋回方向と反対方向）に旋回させ
られる。まったく同様にして、第２歯付プーリ２９ａ
が、第２アーム１４ａの旋回方向と反対方向（即ち、第
１アーム１３ａの旋回方向と同方向）に旋回される。本
実施例の場合、第２歯付プーリ２９ａの歯数は、第１下
側歯付プーリ２３ａの歯数の２倍である。

【００２５】図５ないし図７を参照しながら、上記した
アーム装置Ｄａの作用について説明する。ここでは、説
明を簡単にするために、第１及び第２の各アーム１３a,
１４a が一直線になった状態から旋回される場合につい
て説明する。制御モータＭが作動されると、そのモータ
軸１７ａに取付けられた第１アーム１３ａが矢印Ｑ₁の
方向に旋回される。このとき、歯付軸１６ａは、ハウジ
ング１５ａに固着されているため、該歯付軸１６ａが旋
回されることはない。しかし、前記歯付軸１６ａと第１
下側歯付プーリ２３ａとに掛装されている第１歯付ベル
ト２４ａは、前記第１下側歯付プーリ２３ａが第１軸心
Ｊ₁aを中心にして旋回可能であるため、前記第１アーム
１３ａの旋回に伴って、第１歯付ベルト２４ａに設けら
れている多数の歯部Ｔと、歯付軸１６ａ及び第１下側歯
付プーリ２３ａとの噛み合い部ｔ（前記多数の歯部Ｔと
噛み合わされる部分）との噛み合い状態が変化する。即
ち、図６に示されるように、最初の状態において、非噛
み合い状態であった第１歯付ベルト２４ａの特定の歯部
Ｔ₁ は、第１アーム１３ａが矢印Ｑ₁ の方向に旋回され
ると、図７に示されるように、対応する歯付軸１６ａの
噛み合い部ｔ₁ に接近して噛み合わされる。同様にし
て、最初の状態において、噛み合い状態であった第１歯
付ベルト２４ａの別の歯部Ｔ₂ は、対応する歯付軸１６
ａの噛み合い部ｔ₂ から離反して、非噛み合い状態とな
る。上記した作用は、第１下側歯付プーリ２３ａにおい
ても、まったく同じである。このように、第１アーム１
３ａが旋回されることによって、第１歯付ベルト２４ａ
に設けられた多数の歯部Ｔは、順次、歯付軸１６ａ及び
第１下側歯付プーリ２３ａにおける、それぞれ個別に対
応する噛み合い部ｔと噛み合わされたり、離反されたり
する。

【００２６】このとき、第１下側歯付プーリ２３ａは、
上記した噛み合い状態の変化に伴い、矢印Ｑ₂ の方向
（矢印Ｑ₁ と反対方向）に旋回される。このときの駆動
力によって、第２アーム１４ａは、第１軸心Ｊ₁aを中心
に同方向（矢印Ｑ₂ の方向）に旋回させられる。このと
きの作用は、上記した第１アーム１３ａが旋回されると
きの作用とまったく同一である。

【００２７】しかも、第１下側歯付プーリ２３ａの歯数
は、歯付軸１６ａの歯数の半分であるため、第１アーム
１３ａが、矢印Ｑ₁ の方向に角度θ₁ だけ旋回される
と、第２アーム１４ａは常に、その２倍の角度θ₂ （θ
₂ ＝２×θ₁ ）だけ矢印Ｑ₂ の方向に旋回させられる。
更に、第１上側歯付プーリ２６ａの歯数は、第２歯付プ
ーリ２９ａの歯数の半分であるため、すくい板本体９ａ
（後述）は常に、第２アーム１４ａの半分の角度θ
₃ ｛θ₃ ＝（１／２）×θ₂ ｝だけ、第２連結軸２７ａ
の第２軸心Ｊ₂aを中心として、矢印Ｑ₃ の方向に旋回さ
せられる。上記した結果、角度θ₁ と角度θ₃ の大きさ
は同一である。即ち、すくい板本体９ａと連結されてい
る第２連結軸２７ａ（第２アーム１４ａの前端部）の第
２軸心Ｊ₂aの移動軌跡は、制御モータＭの駆動軸心Ｊ₀a
を通り、しかも、前後方向に沿った直線である。

【００２８】次に、すくい板Ｆについて説明する。この
すくい板Ｆは、図８及び図９に示されるように、一対の
すくい板本体９a,９b が、ウェハキャリアＣの移載方向
（前後方向）に沿って、しかも、左右方向に所定の間隔
をおいて配設されていて、それらの後端部が連結板３２
によって連結された形態である。各すくい板本体９a,９
b は細長い角材状であって、駆動側及び従動側の各第２
アーム１４a,１４b の前端部に連結されている。前記一
対のすくい板本体９a,９b どうしの間隔は、ウェハキャ
リアＣの幅よりも少し広い。また、前記連結板３２の後
部には、一対のすくい板本体９a,９b が後退端に配置さ
れたときにキャリアＩＤ読取装置Ｒとの干渉を避けるた
めの逃し部３３が設けられている。一対のすくい板本体
９a,９bが、ロードポート装置Ｌのキャリア載置板７に
仮載置されたウェハキャリアＣの下方に配置され、昇降
装置Ｂによって移載装置Ａ₁ 全体が上昇されることによ
って、該ウェハキャリアＣが一対のすくい板本体９a,９
b に支持される。

【００２９】一対のすくい板本体９a,９b には、それら
の上面に支持されるウェハキャリアＣの有無を検出する
ための一対のセンサ３４a,３４b が取付けられている。
一対のセンサ３４a,３４b が、各すくい板本体９a,９b
に取付けられているため、ウェハキャリアＣが両側のす
くい板本体９a,９b に載置された状態が確実に検出され
る。もし、前記センサ３４a,３４b が、いずれか一方側
にのみ取付けられている場合、一対のすくい板本体９a,
９b にウェハキャリアＣが斜めに支持されても正常と検
出されてしまうが、本実施例の場合、このような不具合
は生じない。そして、前記一対のすくい板本体９a,９b
には、前記一対のセンサ３４a,３４b の各電線３５a,３
５b を通すための各電線収容孔３６a,３６b が、それら
の長手方向に沿って設けられている。同様にして、連結
板３２にも、その長手方向に沿って電線収容孔３７a,３
７b が設けられている。更に、図１０に示されるよう
に、従動側のアーム装置Ｄｂを構成する第１及び第２の
各アーム１３b,１４b の内側には、前記電線３５a,３５
b を収容可能な空間部Ｖ₁,Ｖ₂ が形成されていると共
に、従動側の第１及び第２の各アーム１３b,１４b を旋
回自在に支承する各連結軸（支点軸３８ｂ、第１連結軸
３９ｂ、第２連結軸４１ｂ）には、前記空間部Ｖ ₁,Ｖ₂
に連通するための各連通孔４２b,４３b,４４b が設けら
れている。そして、前記連結板３２に設けられた各電線
収容孔３７a,３７b は、従動側の第２連結軸４１ｂに設
けられた連通孔４４ｂに連通されている。

【００３０】駆動側のすくい板本体９ａに取付けられた
センサ３４ａの電線３５ａは、前記すくい板本体９ａの
電線収容孔３６ａから、連結板３２の電線収容孔３７ａ
に挿通される。同様にして、従動側のすくい板本体９ｂ
に取付けられたセンサ３４ｂの電線３５ｂも、各電線収
容孔３６b,３７b に挿通される。両電線３５a,３５bは
一体となって、第２連結軸４１ｂの連通孔４４ｂに挿通
され、第２アーム１４ｂの空間部Ｖ₂ に収容される。更
に、両電線３５a,３５b は、第１連結軸３９ｂの連通孔
４３ｂに挿通されて第１アーム１３ｂの空間部Ｖ₁ に収
容され、支点軸３８ｂの連通孔４２ｂを介して、ロード
ポート装置Ｌに配線される。このように、一対のセンサ
３４a,３４b の各電線３５a,３５b は、従動側の各アー
ム１３b,１４b の空間部Ｖ₁,Ｖ₂ を通って配線される。
このため、各電線３５a,３５b が外部に露出しない。し
かも、各アーム１３b,１４b の連結部分においては、支
点軸３８ｂの軸心Ｊ₀b、及び各連結軸３９b,４１b の軸
心Ｊ₁b，Ｊ₂bを通って配線される。このため、第１及び
第２の各アーム１３b,１４b が旋回してもねじれたり、
破損されたりするおそれはない。

【００３１】本発明の第１実施例のウェハキャリアＣの
移載装置Ａ₁ の作用について説明する。図１ないし図３
に示されるように、第１実施例の移載装置Ａ₁ が配設さ
れたロードポート装置Ｌを、前面にのみウェハキャリア
Ｃを受け入れるための開口２が設けられた半導体製造装
置Ｈの正面壁１に設置される。図１１に示されるよう
に、すくい板Ｆは、予め、後退端に配置されている。こ
のとき、一対のすくい板本体９a,９b と第２アーム１４
a,１４b との連結部４５a,４５b は、キャリアＩＤ読取
装置Ｒの側方に配置されるため、両者が干渉することは
ない。ロードポート装置Ｌのキャリア載置板７に、ウェ
ハキャリアＣが上方から搬送され、仮載置される。一対
のすくい板本体９a,９b に取付けられた一対のセンサ３
４a,３４bによって、ウェハキャリアＣが仮載置された
ことが検出されると、昇降装置Ｂが作動して、移載装置
Ａ₁ 全体が上昇される。前記ウェハキャリアＣは、一対
のすくい板本体９a,９b によってすくい上げられて支持
される。

【００３２】続いて、制御モータＭが作動される。図１
１に示されるように、第１アーム１３ａが駆動軸心Ｊ₀a
を中心として、矢印Ｑ₄ の方向に旋回される。すると、
歯付軸１６ａ及び第１下側歯付プーリ２３ａと、第１歯
付ベルト２４ａとの噛み合い状態が変化する。このた
め、第１下側歯付プーリ２３ａが矢印Ｑ₅ の方向に旋回
する。それに伴い、第２アーム１４ａが、第１軸心Ｊ₁a
を中心として同方向（矢印Ｑ₅ の方向）に旋回させられ
る。まったく同様にして、第２アーム１４ａに対してす
くい板本体９ａが、第２軸心Ｊ₂aを中心として矢印Ｑ₆
の方向に旋回させられる。前記歯付軸１６ａの歯数は、
第１下側歯付プーリ２３ａの歯数の２倍であり、第１上
側歯付プーリ２６ａの歯数は、第２歯付プーリ２９ａの
歯数の半分である。しかも、第１及び第２の各アーム１
３a,１４a は等長である。このため、すくい板本体９ａ
は、第１アーム１３ａの旋回角度を打ち消すように旋回
され、あたかも非旋回状態で前後方向にのみ水平移動さ
れる。即ち、すくい板本体９ａと連結されている第２ア
ーム１４ａの第２軸心Ｊ₂aの移動軌跡は、キャリアＩＤ
読取装置Ｒの右側方で、前記制御モータＭの駆動軸心Ｊ
₀aを通り、しかも、前後方向に沿った直線Ｐａである。

【００３３】図１２に示されるように、一対のすくい板
本体９a,９b は、連結板３２によって一体に連結されて
いるため、該連結板３２の前後動により、従動側のアー
ム装置Ｄｂを構成する第２アーム１４ｂが旋回し、更
に、第１アーム１３ｂが旋回される。即ち、従動側のア
ーム装置Ｄｂにも、駆動側のアーム装置Ｄａとほぼ同一
の作用が及ぼされる。即ち、従動側のすくい板本体９ｂ
と連結されている第２アーム１４ｂの第２軸心Ｊ₂bの移
動軌跡は、キャリアＩＤ読取装置Ｒの左側方で、制御モ
ータＭの駆動軸心Ｊ₀bを通り、しかも、前後方向に沿っ
た直線Ｐｂである。上記した結果、一対のすくい板本体
９a,９b に支持されたウェハキャリアＣは、安定状態
で、しかも、常に前後方向に沿った直線Ｐa,Ｐb 上を、
真直状態を維持しながら移載される。

【００３４】上記した作用を、更に詳細に説明する。制
御モータＭのモータ軸１７ａが回動されるのに伴い、第
１及び第２の各アーム１３a,１４a が旋回しながら、互
いに接近して重なり合う。このとき、駆動軸心Ｊ₀aと第
２軸心Ｊ₂aは、平面視において、ほぼ同一の位置に配置
される（図１４参照）。更に、制御モータＭのモータ軸
１７ａが回動されると、第１及び第２の各アーム１３a,
１４a が旋回しながら、離反する。駆動側のアーム装置
Ｄａの駆動力が、連結板３２を介して、従動側の第１及
び第２の各アーム１３b,１４b に伝達されるため、駆動
側のアーム装置Ｄａと従動側のアーム装置Ｄｂは、ウェ
ハキャリアＣの左右方向の中心線ＣＬを挟んでほぼ対称
の状態を呈する。

【００３５】即ち、本実施例の第１及び第２の各アーム
１３a,１４a は、内側の領域（中心線ＣＬの側の領域）
で旋回される形態である。このため、各アーム１３a,１
４aが重なり合ったときに、それらが外側に張り出すこ
とがない。この結果、ロードポート装置Ｌにおいて、移
載装置Ａ₁ が占有する領域を小さくすることができる。
また、図１２に示されるように、すくい板Ｆが後退端か
ら前進端にまで水平移動されたときに、第１アーム１３
ａが旋回する角度θ₄ をより大きくすることにより、必
要な移載ストロークＳを確保しながら、第１及び第２の
各アーム１３a,１４a の長さを短くすることができる。
こうすることによって、駆動側の各アーム１３a,１４a
と従動側の各アーム１３b,１４b とが干渉することが、
確実に避けられる。

【００３６】図１２に示されるように、すくい板Ｆが後
退端に配置されているときの第２軸心Ｊ₂aの位置は、キ
ャリアＩＤ読取装置Ｒの側方で、従来の移載装置Ａ’の
駆動軸５５の軸心よりも、長さｄだけ手前側である。こ
のため、ウェハキャリアＣが半導体製造装置Ｈ内に移載
されるために必要なストロークＳを確保しながら、すく
い板Ｆが前進端に配置されたときに、各第２アーム１４
a,１４b と連結板３２との連結部４５a,４５b が、半導
体製造装置Ｈ内に侵入する領域の寸法（侵入長Ｗ）を、
従来の侵入長Ｗ’と比較して、前記長さｄだけ短くする
ことができる。しかも、すくい板Ｆが後退端に配置され
たとき、各第２アーム１４a,１４b が、キャリアＩＤ読
取装置Ｒと干渉することも避けられる。

【００３７】そして、一対のすくい板本体９a,９b は、
駆動側及び従動側の両アーム装置Ｄa,Ｄb によって両側
から支持されるため、一方側のみである場合と比較し
て、偏荷重によるたわみが防止される。

【００３８】また、図１３に示されるように、半導体製
造装置Ｈの正面壁１において、一対のすくい板本体９a,
９b 及び連結板３２を半導体製造装置Ｈ内に侵入させる
ために前記正面壁１に切り欠かれる切欠部４６a,４６b
は、正面視における両端部にのみ設けるだけで済み、し
かも、それらの大きさは、前記連結部４５a,４５b が侵
入できるだけの大きさで済む。このため、従来の移載装
置Ａ’のように、幅方向の中心部に大きな切欠部５８
（図１３において、一点鎖線で示す）を設ける必要がな
い。この結果、切欠部４６a,４６b が設けられることに
よって、半導体製造装置Ｈの正面壁１の強度が低下する
度合いが少なくなる。

【００３９】更に、図１０に示されるように、一対のす
くい板本体９a,９b に取付けられた各センサ３４a,３４
b の電線３５a,３５b は、前記一対のすくい板本体９a,
９b、連結板３２、及び従動側の第１及び第２の各アー
ム１３b,１４b の空間部Ｖ₁,Ｖ₂ に収容されているた
め、外部に露出されることがなく、その外観を向上させ
ることができる。更に、駆動側の各アーム１３a,１４a
に電線３５a,３５b を通さずに済むため、前記駆動側の
各アーム１３a,１４a を薄くすることができ、半導体製
造装置Ｈの切欠部４６a,４６b （図１３参照）の高さ寸
法を小さくすることができる。

【００４０】図２及び図３に示されるように、一対のす
くい板本体９a,９b に支持されたウェハキャリアＣは、
そのまま水平移動され、半導体製造装置Ｈの開口２内の
キャリア載置板４の直上に配置される。昇降装置Ｂ（図
３参照）が作動され、移載装置Ａ₁ 全体が下降される。
このようにして、ウェハキャリアＣが、半導体製造装置
Ｈ内のキャリア載置板に載置される。一対のすくい板本
体９a,９b が退避されると、扉３が上昇して開口２が閉
塞され、ウェハキャリアＣに収容されたウェハ（図示せ
ず）に各種の処理が施される。処理が終了した後、上記
した工程と逆の工程により、開口２からウェハキャリア
Ｃが取り出され、ロードポート装置Ｌに移載される。

【００４１】次に、第２実施例の移載装置Ａ₂ について
説明する。この実施例は、従動側の第１及び第２の各ア
ーム１３b'，１４b'の長さを異ならせた場合である。す
くい板Ｆが連続して水平移動されている場合、従動側の
アーム装置Ｄｂは、上記した第１実施例の構成で何ら不
具合は生じない。しかし、従動側の第１及び第２の各ア
ーム１３b,１４b が等長であって、それらのアーム１３
b,１４b が重なった状態で停止され、その状態（思案状
態）から再び作動される場合、何らかの原因（多くは人
為的原因）で不具合が発生することがある。即ち、図１
６に示されるように、従動側の第１及び第２の各アーム
１３b,１４b が重なると、従動側の支点軸心Ｊ₀b及び第
２軸心Ｊ₂bは、平面視において同一位置に配置される。
ところが、従動側の各アーム１３b,１４b は旋回自在に
取付けられているため、この状態で、前記各アーム１３
b,１４b に何らかの外力が加わると、各アーム１３b,１
４b が一体となったまま、支点軸心Ｊ₀b及び第２軸心Ｊ
₂bを中心として、前後方向に旋回される。各アーム１３
b,１４b が旋回された状態を、図１３において一点鎖線
で示す。このままの状態で、更にすくい板Ｆが進退しよ
うとすると、各アーム装置Ｄa,Ｄb を損壊させるおそれ
がある。

【００４２】しかし、第２実施例の移載装置Ａ₂ の場
合、図１４及び図１５に示されるように、従動側の第１
及び第２の各アーム１３b'，１４b'の長さが異なってい
る。本実施例の場合、第１アーム１３ｂの長さ４７の方
が、第２アーム１４ｂの長さ４８よりも長い。このた
め、すくい板Ｆが水平移動して各アーム１３b'，１４b'
が重なったときに、それらの支点軸心Ｊ₀b及び第２軸心
Ｊ₂bは、平面視において、左右方向にずれた位置に配置
される。この結果、各アーム１３b'，１４b'に何らかの
外力が加わっても、それらが旋回されるおそれはない。

【００４３】本明細書で説明した実施例では、駆動側及
び従動側の各アーム１３a,１３b,１４a,１４b の長さ
は、それらが重なって、ロードポート装置Ｌの幅方向に
沿った位置に配置された場合であっても干渉しない長さ
である。しかし、第１アーム１３ａの旋回角度θ₄ （図
１２参照）を大きくすることによって、各アーム１３a,
１３b,１４a,１４b の長さを短くすることもできる。

【００４４】また、本明細書では、アームが２本の場合
について説明したが、３本以上であっても構わない。

【００４５】

【発明の効果】本発明に係るウェハキャリアの移載装置
は、アーム装置を固定する駆動軸を、正面視におけるキ
ャリアＩＤ読取装置の側方で、しかも、平面視における
半導体製造装置の開口とキャリアＩＤ読取装置との間の
中間部に配置させたことを特徴としている。このため、
アーム装置を構成する複数本のアームが旋回する角度を
大きくすることができると共に、それらの長さを短くす
ることができる。この結果、アームとすくい板との連結
軸が、半導体製造装置内に侵入する侵入長を短くするこ
とができ、しかも、半導体製造装置の正面壁の切欠部の
大きさを最小にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の移載装置Ａ₁ を配設した
ロードポート装置Ｌが、半導体製造装置Ｈの正面壁１に
取付けられた状態の正面断面図である。

【図２】同じく平面図である。

【図３】同じく側面断面図である。

【図４】第１実施例の移載装置Ａ₁ の斜視図である。

【図５】駆動側のアーム装置Ｄａの側面断面図である。

【図６】駆動側の第１及び第２の各アームを一直線にし
た状態の平面図である。

【図７】駆動側の第１及び第２の各アームを旋回させた
状態の平面図である。

【図８】すくい板Ｆの平面図である。

【図９】駆動側のすくい板本体９ａの側面図である。

【図１０】従動側のアーム装置Ｄｂの側面断面図であ
る。

【図１１】すくい板Ｆが後退端に配置された状態の平面
図である。

【図１２】同じく、前進端に配置された状態の平面図で
ある。

【図１３】半導体製造装置Ｈ内に、すくい板Ｆが侵入し
た状態の正面図である。

【図１４】第１実施例の移載装置Ａ₁ を構成する第１及
び第２の各アーム１３a,１３b,１４a,１４b が重なった
状態の平面図である。

【図１５】第２実施例の移載装置Ａ₂ の概略平面図であ
る。

【図１６】第２実施例の移載装置Ａ₂ を構成する第１及
び第２の各アーム１３a,１３b'，１４a,１４b'が重なっ
た状態の平面図である。

【図１７】従来の移載装置Ａ’の平面図である。

【図１８】同じく、側面断面図である。

【符号の説明】

Ａ₁,Ａ₂ ：移載装置 Ｃ：ウェハキャリア ＣＬ：中心線 Ｄa,Ｄb ：アーム装置 Ｆ：すくい板 Ｈ：半導体製造装置 Ｌ：ロードポート装置 Ｒ：キャリアＩＤ読取装置 Ｖ₁,Ｖ₂ ：空間部（中空部） ２：開口 ７：キャリア載置板（キャリア移載面） 13a,13b,13b'：第１アーム 14a,14b,14b'：第２アーム １６ａ：歯付軸（固定軸） １７ａ：モータ軸（駆動軸） ２１ａ：第１連結軸 ２４ａ：第１歯付ベルト（確動ベルト機構） ２７ａ：第２連結軸 ３１ａ：第２歯付ベルト（確動ベルト機構） ３４a,３４b ：センサ ３５a,３５b ：電線 36a,36b,37a,37b ：電線収容孔（中空部） ３８b ：支点軸（連結軸） ３９b ：第１連結軸（連結軸） ４１b ：第２連結軸（連結軸） 42b,43b,44b ：連通孔（中空部） ４５a,４５b ：連結部（連結軸）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F060 AA02 AA07 AA08 DA09 EB12 EC12 FA02 GA13 GB02 GB06 GB31 HA05 5F031 CA02 DA01 FA01 FA03 FA11 FA12 FA15 GA36 GA42 GA43 GA47 GA49 GA50 GA58 JA22 JA49 KA03 KA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロードポート装置のキャリア移載面の最
   も手前側の部分に、キャリアＩＤ読取装置が幅方向に配
   設されて、すくい板の上昇、水平移動及び下降を、この
   順序で行って、垂直下方に搬送されて前記キャリア移載
   面に移載されたウェハキャリアを、半導体製造装置の手
   前側の開口を通過させて、前記半導体製造装置内に移載
   させる装置であって、 前記すくい板を水平移動させるアーム装置は、駆動軸に
   連結されるアームに多段に連結される複数本のアームを
   備え、前記駆動軸と同心の固定軸と、前記複数本のアー
   ムどうしを連結している各連結軸とを確動ベルト機構で
   連結して、前記複数本のアームの旋回により、前記すく
   い板を前後動のみさせる構成であって、 前記アーム装置を駆動する前記駆動軸を、正面視におい
   て、前記キャリアＩＤ読取装置の側方に配置し、しか
   も、平面視において、前記開口と前記キャリアＩＤ読取
   装置との間の中間部に配置させたことを特徴とするロー
   ドポート装置におけるウェハキャリアの移載装置。
2. 【請求項２】 前記すくい板における左右方向の中心線
   に対してほぼ対称位置に、前記アーム装置とほぼ同一構
   成であって、該すくい板の前後動により駆動される従動
   アーム装置を設けて、前記すくい板を両端支持する構成
   にしたことを特徴とする請求項１に記載のロードポート
   装置におけるウェハキャリアの移載装置。
3. 【請求項３】 前記従動アーム装置を構成するアーム、
   及びそれらの連結軸に連通する中空部を設けて、前記す
   くい板に設けられたセンサの電線を前記中空部に挿通し
   たことを特徴とする請求項２に記載のロードポート装置
   におけるウェハキャリアの移載装置。
4. 【請求項４】 前記従動アーム装置を構成する２本のア
   ームの長さを異ならしめて、前記２本のアームが重なっ
   た際に、それらが一体となって旋回されることが防止さ
   れるように構成したことを特徴とする請求項２又は３に
   記載のロードポート装置におけるウェハキャリアの移載
   装置。