JP2799351B2 - ピッチ変換装置 - Google Patents
ピッチ変換装置Info
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- JP2799351B2 JP2799351B2 JP1105648A JP10564889A JP2799351B2 JP 2799351 B2 JP2799351 B2 JP 2799351B2 JP 1105648 A JP1105648 A JP 1105648A JP 10564889 A JP10564889 A JP 10564889A JP 2799351 B2 JP2799351 B2 JP 2799351B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitch
- support means
- wafer
- counterbore
- stopper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、半導体ウエハ等の板状体の配列ピッチを変
換するためのピッチ変換装置に関する。
換するためのピッチ変換装置に関する。
(従来の技術) 一般に、半導体素子製造装置では、多数の半導体ウエ
ハ(以下、ウエハと略記する)を石英製ボートに積載
し、これを熱処理炉内に装入し、多数のウエハを一括し
て熱処理する。熱処理炉の炉口前には移し替え装置が設
けられ、移し替え装置によりカセット内の半導体ウエハ
がボートに次々に移し替えられる。
ハ(以下、ウエハと略記する)を石英製ボートに積載
し、これを熱処理炉内に装入し、多数のウエハを一括し
て熱処理する。熱処理炉の炉口前には移し替え装置が設
けられ、移し替え装置によりカセット内の半導体ウエハ
がボートに次々に移し替えられる。
移し替え装置は、ウエハを挟持するための1対の挟持
部材を有する。この挟持部材のウエハ挟持面には多数の
溝が等間隔に形成されており、これらの溝に各ウエハの
エッジが差込まれることによりウエハがホールドされ
る。
部材を有する。この挟持部材のウエハ挟持面には多数の
溝が等間隔に形成されており、これらの溝に各ウエハの
エッジが差込まれることによりウエハがホールドされ
る。
通常、上記挟持部材の溝は、カセット内面の溝と同じ
ピッチ間隔、すなわち、3/16インチのピッチ間隔に形成
されている。一般に、1個のカセットあたり最大25枚ま
でのウエハが収容される。これに対して、一般に、1本
のボートには1ロット最大200枚までのウエハが積載さ
れる。この場合に、ボート上におけるウエハの配列は、
熱処理条件が各チャージごとに種々変化するため、カセ
ットにおける3/16インチのピッチ間隔の配列とは異なる
配列が要求される場合がある。例えば、ボート上では6/
16インチ,9/16インチあるいは1/8インチ等のピッチ間隔
でウエハが配列される。
ピッチ間隔、すなわち、3/16インチのピッチ間隔に形成
されている。一般に、1個のカセットあたり最大25枚ま
でのウエハが収容される。これに対して、一般に、1本
のボートには1ロット最大200枚までのウエハが積載さ
れる。この場合に、ボート上におけるウエハの配列は、
熱処理条件が各チャージごとに種々変化するため、カセ
ットにおける3/16インチのピッチ間隔の配列とは異なる
配列が要求される場合がある。例えば、ボート上では6/
16インチ,9/16インチあるいは1/8インチ等のピッチ間隔
でウエハが配列される。
また、ユーザーによっては、ウエハ配列のピッチ間隔
の単位として、インチの代わりにミリメートルが指定さ
れる場合もある。
の単位として、インチの代わりにミリメートルが指定さ
れる場合もある。
このようにカセットとボートとでウエハのピッチ間隔
が変更される場合には、従来の移し替え装置の挟持部材
では、ピッチ間隔を変更できない固定された溝が形成さ
れているので、これに対応することができない。
が変更される場合には、従来の移し替え装置の挟持部材
では、ピッチ間隔を変更できない固定された溝が形成さ
れているので、これに対応することができない。
実開昭61−66944号公報によれば、第26図に示すよう
に、移し替え装置の挟持部材として、複数のチャック2a
の相互間隔が可変に設けられたチャック機構2が開示さ
れている。すなわち、複数のウエハ1をそれぞれの面が
互いに平行になるように保持する複数のチャック2aを備
えたチャック機構2と、このチャック2aをそれぞれ独立
に動作させてウエハ1間のピッチを可変する複数のリン
ク部材3と、これらのリンク部材3を同時に駆動する駆
動機構4と、で構成されている。リンク部材3の支点位
置3aはそれぞれ異なっている。
に、移し替え装置の挟持部材として、複数のチャック2a
の相互間隔が可変に設けられたチャック機構2が開示さ
れている。すなわち、複数のウエハ1をそれぞれの面が
互いに平行になるように保持する複数のチャック2aを備
えたチャック機構2と、このチャック2aをそれぞれ独立
に動作させてウエハ1間のピッチを可変する複数のリン
ク部材3と、これらのリンク部材3を同時に駆動する駆
動機構4と、で構成されている。リンク部材3の支点位
置3aはそれぞれ異なっている。
この装置においては、駆動機構4を回転させると、リ
ンク部材3の一端がそれぞれ等距離移動し、リンク部材
3の他端に設けられたチャック部材2aが支点位置に応じ
てそれぞれ異なる距離だけ移動し、結果としてチャック
部材2aの相互間ピッチが変換される。
ンク部材3の一端がそれぞれ等距離移動し、リンク部材
3の他端に設けられたチャック部材2aが支点位置に応じ
てそれぞれ異なる距離だけ移動し、結果としてチャック
部材2aの相互間ピッチが変換される。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記の従来の装置においては、各チャ
ック部材2aごとにリンク部材3を要し、更に、各リンク
部材3の支点3aがそれぞれ異なるので、装置が複雑かつ
大型化するという欠点がある。
ック部材2aごとにリンク部材3を要し、更に、各リンク
部材3の支点3aがそれぞれ異なるので、装置が複雑かつ
大型化するという欠点がある。
更に、上記装置においては、リンク部材3の一端を等
距離移動させた場合に、リンク部材3の他端の軌跡は厳
密には円弧状となる。このため、他端に連結されたチャ
ック部材2aは、ガイドにより直線状にスライドするよう
に案内されているにもかかわらず、円弧状に移動しよう
とするので、移動抵抗が大きく、円滑な移動ができな
い。
距離移動させた場合に、リンク部材3の他端の軌跡は厳
密には円弧状となる。このため、他端に連結されたチャ
ック部材2aは、ガイドにより直線状にスライドするよう
に案内されているにもかかわらず、円弧状に移動しよう
とするので、移動抵抗が大きく、円滑な移動ができな
い。
また、特開昭61−244040号公報および特開昭54−1618
81号公報にも、ピッチ可変の挟持部材を具備するウエハ
移し替え装置が開示されているが、いずれもその構造が
複雑であり、取扱いが繁雑であること等の理由から実用
化に至っていない。
81号公報にも、ピッチ可変の挟持部材を具備するウエハ
移し替え装置が開示されているが、いずれもその構造が
複雑であり、取扱いが繁雑であること等の理由から実用
化に至っていない。
また、上記の従来の装置においては、1対の挟持部材
によりウエハを挟持した状態でウエハのピッチ間隔を一
斉に変更すると、すべてのピッチ変換が完全に同期せ
ず、ウエハに余分な力が加わり、ウエハが破損する場合
がある。
によりウエハを挟持した状態でウエハのピッチ間隔を一
斉に変更すると、すべてのピッチ変換が完全に同期せ
ず、ウエハに余分な力が加わり、ウエハが破損する場合
がある。
この発明の目的は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、簡易な構造で取扱いが簡単であり、かつ、小型のピ
ッチ変換装置を提供することにある。
で、簡易な構造で取扱いが簡単であり、かつ、小型のピ
ッチ変換装置を提供することにある。
また、他の目的は、ピッチ変換時におけるウエハ挟持
部材の移動抵抗が小さく、ウエハのピッチ間隔を円滑に
変換することができるピッチ変換装置を提供することに
ある。
部材の移動抵抗が小さく、ウエハのピッチ間隔を円滑に
変換することができるピッチ変換装置を提供することに
ある。
更に、この発明のもう1つの目的は、ウエハを破損す
ることなくピッチ変換することができるピッチ変換装置
を提供することにある。
ることなくピッチ変換することができるピッチ変換装置
を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 請求項1に記載の発明に係るピッチ変換装置は、所定
のピッチ間隔にて配列され、板状体をそれぞれ支持する
複数の支持手段と、前記複数の支持手段間に配置される
弾性体と、前記ピッチ間隔を変換するピッチ変換方向の
最端部の前記支持手段を移動させる移動手段と、を有
し、各々の前記支持手段は、前記支持手段間距離が最大
となる位置にて各支持手段の移動を規制する複数のスト
ッパを有し、各々の前記ストッパは、前記ピッチ変換方
向に延び、その一端が前記支持手段に固定される軸部
と、前記軸部の他端に形成されたフランジ部と、を有
し、前記ピッチ変換方向にて隣接する任意の3枚の支持
手段をそれぞれ第1、第2、第3の支持手段としたと
き、前記第1の支持手段には、前記ストッパの前記軸部
の一端が固定され、前記第2の支持手段には、前記第1
の支持手段に固定された前記ストッパの前記軸部が挿通
される軸部逃げ穴が設けられ、該ストッパの前記フラン
ジ部が最大ピッチ時に前記第2の支持手段に係止され、
前記第3の支持手段には、前記第1の支持手段に固定さ
れた前記ストッパの前記フランジ部が挿通されるフラン
ジ部逃げ穴が設けられ、それぞれ隣り合う支持手段にお
いて前記ストッパの固定位置が異なることを特徴とす
る。
のピッチ間隔にて配列され、板状体をそれぞれ支持する
複数の支持手段と、前記複数の支持手段間に配置される
弾性体と、前記ピッチ間隔を変換するピッチ変換方向の
最端部の前記支持手段を移動させる移動手段と、を有
し、各々の前記支持手段は、前記支持手段間距離が最大
となる位置にて各支持手段の移動を規制する複数のスト
ッパを有し、各々の前記ストッパは、前記ピッチ変換方
向に延び、その一端が前記支持手段に固定される軸部
と、前記軸部の他端に形成されたフランジ部と、を有
し、前記ピッチ変換方向にて隣接する任意の3枚の支持
手段をそれぞれ第1、第2、第3の支持手段としたと
き、前記第1の支持手段には、前記ストッパの前記軸部
の一端が固定され、前記第2の支持手段には、前記第1
の支持手段に固定された前記ストッパの前記軸部が挿通
される軸部逃げ穴が設けられ、該ストッパの前記フラン
ジ部が最大ピッチ時に前記第2の支持手段に係止され、
前記第3の支持手段には、前記第1の支持手段に固定さ
れた前記ストッパの前記フランジ部が挿通されるフラン
ジ部逃げ穴が設けられ、それぞれ隣り合う支持手段にお
いて前記ストッパの固定位置が異なることを特徴とす
る。
請求項2に記載の発明に係るピッチ変換装置は、請求
項1において、各々の前記支持手段は、前記ピッチ変換
方向で隣接する前記支持手段同士の対向する位置に各々
設けられたざぐり穴を有し、一方の前記ざぐり穴に前記
弾性体の一端が、他方の前記ざぐり穴に前記弾性体の他
端が支持され、一方及び他方の前記ざぐり穴は、前記支
持手段の表裏面に各々位置を変えて形成され、前記弾性
体が収縮されて相対向する2つの前記ざぐり穴に収納さ
れ、隣接する前記支持手段同士が当接して前記板状体の
配列ピッチが最小に設定されることを特徴とする。
項1において、各々の前記支持手段は、前記ピッチ変換
方向で隣接する前記支持手段同士の対向する位置に各々
設けられたざぐり穴を有し、一方の前記ざぐり穴に前記
弾性体の一端が、他方の前記ざぐり穴に前記弾性体の他
端が支持され、一方及び他方の前記ざぐり穴は、前記支
持手段の表裏面に各々位置を変えて形成され、前記弾性
体が収縮されて相対向する2つの前記ざぐり穴に収納さ
れ、隣接する前記支持手段同士が当接して前記板状体の
配列ピッチが最小に設定されることを特徴とする。
請求項3に記載の発明に係るピッチ変換装置は、請求
項2において、前記ざぐり穴は、前記ストッパーの前記
軸部の一端が固定される固定端よりも前記支持手段内の
外方領域に配設されることを特徴とする。
項2において、前記ざぐり穴は、前記ストッパーの前記
軸部の一端が固定される固定端よりも前記支持手段内の
外方領域に配設されることを特徴とする。
(作 用) 請求項1に記載の発明によれば、以下の作用効果を有
する。
する。
(イ)従来の例えば特開昭61−6839号等では、ピッチ制
限部材が板状スライダーの端部の外側に突出して(しか
も上下に)配設されるので、装置が大型化する。これに
対し請求項1では、支持手段が配列される内部領域にス
トッパーが配設されるので、装置の小型化が図れる。そ
して、このようなストッパーが配設されることで、最大
ピッチ時の支持手段間の間隔を正確に設定できる。
限部材が板状スライダーの端部の外側に突出して(しか
も上下に)配設されるので、装置が大型化する。これに
対し請求項1では、支持手段が配列される内部領域にス
トッパーが配設されるので、装置の小型化が図れる。そ
して、このようなストッパーが配設されることで、最大
ピッチ時の支持手段間の間隔を正確に設定できる。
乃ち、ピッチ変換方向にて隣接する任意の3枚の支持
手段をそれぞれ第1、第2、第3の支持手段とすると、
第1の支持手段を移動させれば、ストッパのフランジ部
が第2の支持手段に係止されて板状体の配列ピッチを最
大ピッチにできる。ここで、第1の支持手段にストッパ
の軸部の一端を固定し、第2の支持手段の軸部逃げ穴に
軸部を挿通し、第3の支持手段のフランジ部逃げ穴にス
トッパのフランジ部を挿通し、隣り合う支持手段でスト
ッパの固定位置が各々異なる。このため、第2及び第3
の支持手段の移動は、軸部逃げ穴、フランジ部逃げ穴に
より、ストッパと干渉せず、第1、第2、第3の支持手
段を当接させて配列ピッチを最小ピッチにできる。しか
も、隣り合う支持手段ではストッパの固定位置が各々異
なるので、隣り合う支持手段同士で各々のストッパの干
渉を受けることなく、複数枚の支持手段のピッチ変換が
可能となる。このように、支持手段が配列される内部領
域にストッパが配設されるので装置の小型化が図れる。
手段をそれぞれ第1、第2、第3の支持手段とすると、
第1の支持手段を移動させれば、ストッパのフランジ部
が第2の支持手段に係止されて板状体の配列ピッチを最
大ピッチにできる。ここで、第1の支持手段にストッパ
の軸部の一端を固定し、第2の支持手段の軸部逃げ穴に
軸部を挿通し、第3の支持手段のフランジ部逃げ穴にス
トッパのフランジ部を挿通し、隣り合う支持手段でスト
ッパの固定位置が各々異なる。このため、第2及び第3
の支持手段の移動は、軸部逃げ穴、フランジ部逃げ穴に
より、ストッパと干渉せず、第1、第2、第3の支持手
段を当接させて配列ピッチを最小ピッチにできる。しか
も、隣り合う支持手段ではストッパの固定位置が各々異
なるので、隣り合う支持手段同士で各々のストッパの干
渉を受けることなく、複数枚の支持手段のピッチ変換が
可能となる。このように、支持手段が配列される内部領
域にストッパが配設されるので装置の小型化が図れる。
さらに、最小ピッチ時には、逃げ穴によってストッパ
を逃すことになるので、支持手段同士が当接して最小ピ
ッチを実現できる。
を逃すことになるので、支持手段同士が当接して最小ピ
ッチを実現できる。
(ロ)従来の例えば特開昭61−6839号等では、ピッチ制
限部材を各板状スライダーに係止させるのに、各板状ス
ライダーの端面の表面と裏面の各々に凹溝を形成しなけ
ればならず、端面での形状加工が大変となる。これに対
し請求項1では、支持手段に穴を配設するのみで良いの
で、支持手段の加工が容易となる。また、ストッパと貫
通する穴という比較的簡単な構成で済み、ストッパは第
1、第2、第3の支持手段で1セットなので、使用され
るストッパの数も最小限度に抑えることができ、部材コ
ストが削減できる。
限部材を各板状スライダーに係止させるのに、各板状ス
ライダーの端面の表面と裏面の各々に凹溝を形成しなけ
ればならず、端面での形状加工が大変となる。これに対
し請求項1では、支持手段に穴を配設するのみで良いの
で、支持手段の加工が容易となる。また、ストッパと貫
通する穴という比較的簡単な構成で済み、ストッパは第
1、第2、第3の支持手段で1セットなので、使用され
るストッパの数も最小限度に抑えることができ、部材コ
ストが削減できる。
(ハ)ストッパと共に弾性体が組み込まれるので、自由
長、バネ定数が等しいものである限り、引張力、圧縮力
を作用させた場合のバネ長さが共に等しくなり、支持手
段を直線運動させるだけで、板状体のピッチ変換を正確
に行うことができ、ピッチ変換実施中も各支持手段間距
離を一定に維持しつつ、配列ピッチを無段階に変換でき
る。
長、バネ定数が等しいものである限り、引張力、圧縮力
を作用させた場合のバネ長さが共に等しくなり、支持手
段を直線運動させるだけで、板状体のピッチ変換を正確
に行うことができ、ピッチ変換実施中も各支持手段間距
離を一定に維持しつつ、配列ピッチを無段階に変換でき
る。
請求項2に記載の発明によれば、以下の作用効果を有
する。
する。
(ニ)隣接する支持手段同士の対向する位置にざぐり穴
を設けて弾性体を支持させると、最小ピッチ時には弾性
体は収縮された状態でざぐり穴内に収納され、各支持手
段同士が当接して、最小ピッチを小さくできる。よっ
て、弾性体の長さに制限されることなく、最小ピッチの
設定が可能となる。このようなことは、特に板状体の枚
数が多数の場合には、差が顕著になり有用となる。さら
に、ざぐり穴は、支持手段の表裏面に各々位置を変えて
形成されるので、支持手段の板厚は、一方のざぐり穴の
深さに制限されるのみで、表裏面両方のざぐり穴の深さ
に制限されない。
を設けて弾性体を支持させると、最小ピッチ時には弾性
体は収縮された状態でざぐり穴内に収納され、各支持手
段同士が当接して、最小ピッチを小さくできる。よっ
て、弾性体の長さに制限されることなく、最小ピッチの
設定が可能となる。このようなことは、特に板状体の枚
数が多数の場合には、差が顕著になり有用となる。さら
に、ざぐり穴は、支持手段の表裏面に各々位置を変えて
形成されるので、支持手段の板厚は、一方のざぐり穴の
深さに制限されるのみで、表裏面両方のざぐり穴の深さ
に制限されない。
(ホ)特開昭61−6839号では、弾性体の固定支持用に、
長く突設されたボス、板状スライダーにより異なる大き
さの穴等を専用に設けなければならず、このために支持
手段には、特別な加工が必要であり、コストもかかる。
これに対し請求項2では、支持手段に穴を設けるだけで
済むので、加工が容易となり、特別な加工の必要がなく
なり、コストダウンが図れる。
長く突設されたボス、板状スライダーにより異なる大き
さの穴等を専用に設けなければならず、このために支持
手段には、特別な加工が必要であり、コストもかかる。
これに対し請求項2では、支持手段に穴を設けるだけで
済むので、加工が容易となり、特別な加工の必要がなく
なり、コストダウンが図れる。
(ヘ)特開昭61−6839号では、弾性体の長さ解消のため
に支持手段を3種類用いなければならない。これに対し
請求項2では、例えば中心軸に対して点対称にざぐり穴
を設ければ、回転により相隣接するざぐり穴同士を対面
でき、支持手段は一種類の部材で済み、コストダウンが
図れる。
に支持手段を3種類用いなければならない。これに対し
請求項2では、例えば中心軸に対して点対称にざぐり穴
を設ければ、回転により相隣接するざぐり穴同士を対面
でき、支持手段は一種類の部材で済み、コストダウンが
図れる。
請求項3に記載の発明によれば、支持手段内の外方に
弾性体を支持するザグリ穴が設けられているので、弾性
体に加わる力は外方に安定して付与され、ピッチ変換時
の、各支持手段間での間隔の均一性が向上する。
弾性体を支持するザグリ穴が設けられているので、弾性
体に加わる力は外方に安定して付与され、ピッチ変換時
の、各支持手段間での間隔の均一性が向上する。
(実施例) 次に、本発明をウエハを酸化,拡散処理するための炉
の工程に使用されるウエハ移し替え装置に適用した一実
施例について、図面を参照して具体的に説明する。
の工程に使用されるウエハ移し替え装置に適用した一実
施例について、図面を参照して具体的に説明する。
第1図に示すように、ウエハ移し替え装置10は、複数
のウエハカセット20が載置されるカセットステージ22及
びボート30が載置されるボートステージ32を有する。こ
れらのステージ22,32は、同一ラインかつ同一エレベー
ションにあり、その長手がX軸に沿うように直列に設置
されている。カセット20及びボート30は、ウエハWのパ
ターン形成面がY軸に沿うようにそれぞれステージ22及
びステージ32上に載置される。なお、カセット20及びボ
ート30のウエハWを積載する部分には、3/16インチのピ
ッチ間隔で、かつ、ウエハWのエッジカーブに沿うよう
に、それぞれ多数の溝20a,30aが形成されている。
のウエハカセット20が載置されるカセットステージ22及
びボート30が載置されるボートステージ32を有する。こ
れらのステージ22,32は、同一ラインかつ同一エレベー
ションにあり、その長手がX軸に沿うように直列に設置
されている。カセット20及びボート30は、ウエハWのパ
ターン形成面がY軸に沿うようにそれぞれステージ22及
びステージ32上に載置される。なお、カセット20及びボ
ート30のウエハWを積載する部分には、3/16インチのピ
ッチ間隔で、かつ、ウエハWのエッジカーブに沿うよう
に、それぞれ多数の溝20a,30aが形成されている。
チャック装置40が、各ステージ22,32に沿って形成さ
れた移動溝42の中に設置されている。移し替え装置の本
体300の内部は、実質的に中空であり、この中空部に図
示しないX軸移動機構が設けられ、チャック装置40がX
軸方向にスライド移動するようになっている。なお、こ
のウエハ移し替え装置10は、コンピュータシステムでバ
ックアップされたパネル301を備えており、必要なデー
タがパネル301に接続されたキイボード302でキイ入力で
きる構成となっている。
れた移動溝42の中に設置されている。移し替え装置の本
体300の内部は、実質的に中空であり、この中空部に図
示しないX軸移動機構が設けられ、チャック装置40がX
軸方向にスライド移動するようになっている。なお、こ
のウエハ移し替え装置10は、コンピュータシステムでバ
ックアップされたパネル301を備えており、必要なデー
タがパネル301に接続されたキイボード302でキイ入力で
きる構成となっている。
第2図に示すように、本体300の中空部内には、互い
に平行な1対のガイドレール50及び1本のボールスクリ
ュウ54がX軸に沿って延びている。スライダ52が、1対
のガイドレール50を跨ぐように設けられている。スライ
ダ52には、昇降シリンダ41及びナット53が搭載されてい
る。ナット53とボールスクリュウ54とは互いに螺合し、
ボールスクリュウ54の一端がパルスモータ(図示せず)
の駆動軸に連結されている。このパルスモータは、コン
ピュータシステムによりバックアップされたコントロー
ラに接続されている。
に平行な1対のガイドレール50及び1本のボールスクリ
ュウ54がX軸に沿って延びている。スライダ52が、1対
のガイドレール50を跨ぐように設けられている。スライ
ダ52には、昇降シリンダ41及びナット53が搭載されてい
る。ナット53とボールスクリュウ54とは互いに螺合し、
ボールスクリュウ54の一端がパルスモータ(図示せず)
の駆動軸に連結されている。このパルスモータは、コン
ピュータシステムによりバックアップされたコントロー
ラに接続されている。
昇降シリンダ41のロッド42の上端はヘッド44に接続さ
れている。ヘッド44内には、複数のモータ及び複数の減
速ギアが内蔵されており、各ギアシャフトが互いに連動
して突出退入するように、歯車機構がコンピュータコン
トロールされている。これらのギアシャフトは2対あ
り、各先端がそれぞれアーム46に接続されている。更
に、各対のアーム46の先端にはそれぞれピッチ変換駆動
部100が設けられている。すなわち、ヘッド44内のギア
を駆動させると、1対のピッチ変換駆動部100が相互に
接近または遠ざかるようになっている。
れている。ヘッド44内には、複数のモータ及び複数の減
速ギアが内蔵されており、各ギアシャフトが互いに連動
して突出退入するように、歯車機構がコンピュータコン
トロールされている。これらのギアシャフトは2対あ
り、各先端がそれぞれアーム46に接続されている。更
に、各対のアーム46の先端にはそれぞれピッチ変換駆動
部100が設けられている。すなわち、ヘッド44内のギア
を駆動させると、1対のピッチ変換駆動部100が相互に
接近または遠ざかるようになっている。
次に、第2図および第3図を参照しながら、ウエハを
リフトするためのリフト機構60について説明する。
リフトするためのリフト機構60について説明する。
複数のリフト機構60が、カセットステージ22の下方に
設けられている。各リフト機構60は、ステージ22上に載
置された各カセット20の直下に位置している。カセット
20の下部は開口しており、この下部開口とステージ22の
挿通口24とが互いに連通している。リフト機構60の昇降
シリンダ61のロッド上端に、テーブル部材62が設けられ
ている。このテーブル部材62の上面には、カセット20内
面の溝20aと同ピッチの溝が形成されている。
設けられている。各リフト機構60は、ステージ22上に載
置された各カセット20の直下に位置している。カセット
20の下部は開口しており、この下部開口とステージ22の
挿通口24とが互いに連通している。リフト機構60の昇降
シリンダ61のロッド上端に、テーブル部材62が設けられ
ている。このテーブル部材62の上面には、カセット20内
面の溝20aと同ピッチの溝が形成されている。
第4図(A)に示すように、チャック機構40の1対の
チャック48は、ウエハWを1枚ずつ挟持することができ
るチャック部80に分割されている。ピッチ変換駆動部10
0のそれぞれにチャック部80が取付けられ、これらのチ
ャック部80相互の隣接間隔(ピッチ間隔)がピッチ変換
駆動部100により変換される。
チャック48は、ウエハWを1枚ずつ挟持することができ
るチャック部80に分割されている。ピッチ変換駆動部10
0のそれぞれにチャック部80が取付けられ、これらのチ
ャック部80相互の隣接間隔(ピッチ間隔)がピッチ変換
駆動部100により変換される。
また、チャック部80のチャック片81は、ウエハWのエ
ッジがはまり込むように溝81aが先端に形成されてい
る。チャック片81は、例えば、ダイフロン(登録商標)
でつくられている。これらのチャック片81は、25対あ
り、それぞれが移動片82に支持されている。なお、チャ
ック片81は、移動片82の一側面に皿ネジ等により固定さ
れている。
ッジがはまり込むように溝81aが先端に形成されてい
る。チャック片81は、例えば、ダイフロン(登録商標)
でつくられている。これらのチャック片81は、25対あ
り、それぞれが移動片82に支持されている。なお、チャ
ック片81は、移動片82の一側面に皿ネジ等により固定さ
れている。
第4図(B)に示すように、チャック片81相互間の最
小ピッチをより小さくするために、チャック片81の移動
片82に対する連結部において、上側の領域に連結部81b
を有するものと、下側の領域に連結部81bを有するもの
と、が交互に配列されている。
小ピッチをより小さくするために、チャック片81の移動
片82に対する連結部において、上側の領域に連結部81b
を有するものと、下側の領域に連結部81bを有するもの
と、が交互に配列されている。
ここで、チャック開閉用アーム46においては、相隣接
する2本のアーム46の対抗面にラックが形成され、両ラ
ックに噛合うようにピニオンギア(図示せず)が設けら
れている。これらのピニオンギアは、ヘッド44に内蔵さ
れたモータ46aの駆動軸に連結されており、ピニオンギ
アが回転駆動されると、ピッチ変換駆動部100の相互間
距離が変わる。
する2本のアーム46の対抗面にラックが形成され、両ラ
ックに噛合うようにピニオンギア(図示せず)が設けら
れている。これらのピニオンギアは、ヘッド44に内蔵さ
れたモータ46aの駆動軸に連結されており、ピニオンギ
アが回転駆動されると、ピッチ変換駆動部100の相互間
距離が変わる。
第4図(C)に示すように、ピッチ変換駆動部100
は、弾性体としてのステンレス鋼製の圧縮コイルスプリ
ング101と、ガイド軸102と、ガイド軸102に連結された
ボールスクリュウ110と、を有する。
は、弾性体としてのステンレス鋼製の圧縮コイルスプリ
ング101と、ガイド軸102と、ガイド軸102に連結された
ボールスクリュウ110と、を有する。
この第1の実施例では、第4図(B)に示すように、
スプリング101を3本のガイド軸102にそれぞれ挿通して
いる。すなわち、上側2本のガイド軸102及び下側1本
のガイド軸102のそれぞのにスプリング101を挿通してい
る。なお、ガイド軸102の外径は、圧縮コイルスプリン
グ101が最も伸びた状態での内径に応じて設定される。
スプリング101を3本のガイド軸102にそれぞれ挿通して
いる。すなわち、上側2本のガイド軸102及び下側1本
のガイド軸102のそれぞのにスプリング101を挿通してい
る。なお、ガイド軸102の外径は、圧縮コイルスプリン
グ101が最も伸びた状態での内径に応じて設定される。
次に、第4図(B)を参照しながら、3本のガイド軸
102の相対位置関係について説明する。
102の相対位置関係について説明する。
3本のガイド軸102は、後述のボールスクリュウ110が
3本のガイド軸を合計した重心Gに位置するように配置
される。3本のガイド軸102の重心Gは、次のようにし
て求める。
3本のガイド軸を合計した重心Gに位置するように配置
される。3本のガイド軸102の重心Gは、次のようにし
て求める。
先ず、上側2本のガイド軸102の各中心と下側のガイ
ド軸102の中心とをそれぞれ結ぶ線の2等分点Pを求め
る。これらの点Pと上側2本のガイド軸102の各中心と
をそれぞれ結ぶ線の交点が重心Gとなる。
ド軸102の中心とをそれぞれ結ぶ線の2等分点Pを求め
る。これらの点Pと上側2本のガイド軸102の各中心と
をそれぞれ結ぶ線の交点が重心Gとなる。
第5図に示すように、スプリング101の各ターン(ス
プリングの1つの巻きをターンという)には支持ピン10
3が挿通され、支持ピン103により移動片82とスプリング
101の各ターンとが連結されている。支持ピン103の中間
部には、スプリング101を挿通するための孔103aが形成
されている。支持ピンの一端部103bは、ガイド軸102の
溝102aに挿通されている。一方、支持ピンの他端103c
は、移動片82の端面に形成された孔82aに挿通されてい
る。
プリングの1つの巻きをターンという)には支持ピン10
3が挿通され、支持ピン103により移動片82とスプリング
101の各ターンとが連結されている。支持ピン103の中間
部には、スプリング101を挿通するための孔103aが形成
されている。支持ピンの一端部103bは、ガイド軸102の
溝102aに挿通されている。一方、支持ピンの他端103c
は、移動片82の端面に形成された孔82aに挿通されてい
る。
上記のように移動片82およびスプリング101を互いに
自由度をもって連結している理由について、第6図を参
照しながら説明する。
自由度をもって連結している理由について、第6図を参
照しながら説明する。
第1の理由は、移動片82の回転防止のためである。す
なわち、圧縮コイルスプリング101を伸長した場合の中
心線に対するコイル線の傾きθ1と、圧縮コイルスプリ
ング101を圧縮した場合の中心線に対するコイル線の傾
きθ2とが異なるため、第6図(C)に示すように、支
持ピン103が軸回りに僅かに回転するが、移動片82と支
持ピン103とが互いに自由度をもっているので、支持ピ
ン103と共に移動片82が回転しない。
なわち、圧縮コイルスプリング101を伸長した場合の中
心線に対するコイル線の傾きθ1と、圧縮コイルスプリ
ング101を圧縮した場合の中心線に対するコイル線の傾
きθ2とが異なるため、第6図(C)に示すように、支
持ピン103が軸回りに僅かに回転するが、移動片82と支
持ピン103とが互いに自由度をもっているので、支持ピ
ン103と共に移動片82が回転しない。
第2の理由は、組立て上の便宜のためである。各支持
ピン103を移動片82にカシメまたは溶接により固定する
と、同一母線上に正確に並べること、およびスプリング
端から支持ピン103までの距離を同一にすること、が極
めて困難になる。そこで、両者を自由度のある連結構造
として組立て易くすると共に、ガイド軸102の溝102aに
よってスプリング101に取付けられる支持ピン103を同一
母線上に保持できるようにしている。
ピン103を移動片82にカシメまたは溶接により固定する
と、同一母線上に正確に並べること、およびスプリング
端から支持ピン103までの距離を同一にすること、が極
めて困難になる。そこで、両者を自由度のある連結構造
として組立て易くすると共に、ガイド軸102の溝102aに
よってスプリング101に取付けられる支持ピン103を同一
母線上に保持できるようにしている。
次に、第4図(C)を参照しながら、スプリング101
を用いてチャック片81相互のピッチ間隔を変換する機構
について説明する。
を用いてチャック片81相互のピッチ間隔を変換する機構
について説明する。
駆動軸としてのボールスクリュウ110がナット111に螺
合されている。ナット111は移動プレート114に固定さ
れ、移動プレート114の上下端にはスライドガイド軸115
に沿って移動可能な1対のベアリング116が配置されて
いる。移動プレート114は、ガイド軸102に挿通されるブ
ッシュ112を有し、このブッシュ112がスプリング101の
端面に当接している。
合されている。ナット111は移動プレート114に固定さ
れ、移動プレート114の上下端にはスライドガイド軸115
に沿って移動可能な1対のベアリング116が配置されて
いる。移動プレート114は、ガイド軸102に挿通されるブ
ッシュ112を有し、このブッシュ112がスプリング101の
端面に当接している。
なお、スプリング101の他端側の端面は、ストッパ113
に当接している。従って、前記ボールスクリュウ110を
回転させてナット111を移動させると、ブッシュ112によ
りスプリング101が伸縮する。
に当接している。従って、前記ボールスクリュウ110を
回転させてナット111を移動させると、ブッシュ112によ
りスプリング101が伸縮する。
次に、第4図(A)を参照しながら、ボールスクリュ
ウ110に駆動力を伝達するための機構について説明す
る。
ウ110に駆動力を伝達するための機構について説明す
る。
回転軸102が、モータ44aの駆動軸に連結されている。
この回転軸120の長さは、1対のピッチ変換駆動部100の
最大離間距離を補うに十分な長さである。回転軸120に
はスプライン121が形成されている。スプライン121の長
さはピッチ変換駆動部100の移動ストロークに相当する
ものである。
この回転軸120の長さは、1対のピッチ変換駆動部100の
最大離間距離を補うに十分な長さである。回転軸120に
はスプライン121が形成されている。スプライン121の長
さはピッチ変換駆動部100の移動ストロークに相当する
ものである。
一方、ピッチ変換駆動部100には回転方向変換部130が
設けられている。回転方向変換部130は、スプライン121
に嵌合されて軸120の共に一体的に回転可能で、かつ、
摺動自在に設けられている。この回転方向変換部130
は、第1の傘歯車131を有する。
設けられている。回転方向変換部130は、スプライン121
に嵌合されて軸120の共に一体的に回転可能で、かつ、
摺動自在に設けられている。この回転方向変換部130
は、第1の傘歯車131を有する。
第4図(C)に示すように、第1の傘歯車131には第
2の傘歯車132が噛合い、この第2の傘歯車132はベアリ
ング133aに支持された鉛直軸133の一端に固着されてい
る。鉛直軸133の他端には第3の傘歯車134が固着されて
いる。第3の傘歯車134は、ボールスクリュウ110の一端
側に固着された第4の傘歯車135と噛合うようになって
いる。
2の傘歯車132が噛合い、この第2の傘歯車132はベアリ
ング133aに支持された鉛直軸133の一端に固着されてい
る。鉛直軸133の他端には第3の傘歯車134が固着されて
いる。第3の傘歯車134は、ボールスクリュウ110の一端
側に固着された第4の傘歯車135と噛合うようになって
いる。
この実施例では、上記のような各種駆動部を有するピ
ッチ変換駆動部100をカバー140で覆い、ゴミ等の異物が
ウエハWに付着することを防止している。この場合に、
カバー140内を排気するような構成とすることが好まし
い。なお、カバー140には切欠部141が形成され、切欠部
141を介してチャック片81の連結部81bがボールスクリュ
ウ110の軸方向に移動できるようになっている。なお、
ナット111にドア142が取付けられ、ドア142で切欠部141
が部分的にカバーされ、カバー140の切欠幅が最小にな
るようにしている。
ッチ変換駆動部100をカバー140で覆い、ゴミ等の異物が
ウエハWに付着することを防止している。この場合に、
カバー140内を排気するような構成とすることが好まし
い。なお、カバー140には切欠部141が形成され、切欠部
141を介してチャック片81の連結部81bがボールスクリュ
ウ110の軸方向に移動できるようになっている。なお、
ナット111にドア142が取付けられ、ドア142で切欠部141
が部分的にカバーされ、カバー140の切欠幅が最小にな
るようにしている。
次に、上記装置を用いて、ウエハWの3/16インチピッ
チ間隔から1/8インチピッチ間隔に変換する場合につい
て説明する。
チ間隔から1/8インチピッチ間隔に変換する場合につい
て説明する。
チャック装置40をカセット20の前方に位置させる。リ
フト機構60によりカセット20内のウエハWを一括にリフ
トする。ヘッド44から1対のアーム46を突出させる一
方、他の1対のアーム46を退入させて、チャック48の各
対のチャック部80により各ウエハWを挟持する。このと
き、各チャック部80の隣接間隔は3/16インチである。次
に、モータ44aにより回転軸120を所定回転数だけ回転さ
せる。これにより、第1の傘歯車131および第2の傘歯
車132を介して軸120から鉛直軸133に回転力が伝達さ
れ、ボールスクリュウ110が回転し、ナット111が軸方向
に移動する。この結果、ナット111と共にガイド軸102に
沿って移動するブッシュ112により、スプリング101の端
面が押圧される。
フト機構60によりカセット20内のウエハWを一括にリフ
トする。ヘッド44から1対のアーム46を突出させる一
方、他の1対のアーム46を退入させて、チャック48の各
対のチャック部80により各ウエハWを挟持する。このと
き、各チャック部80の隣接間隔は3/16インチである。次
に、モータ44aにより回転軸120を所定回転数だけ回転さ
せる。これにより、第1の傘歯車131および第2の傘歯
車132を介して軸120から鉛直軸133に回転力が伝達さ
れ、ボールスクリュウ110が回転し、ナット111が軸方向
に移動する。この結果、ナット111と共にガイド軸102に
沿って移動するブッシュ112により、スプリング101の端
面が押圧される。
スプリング101が圧縮されると、フックの法則に従い
スプリング101の各点が同じ長さだけ変位する。このた
め、スプリング101のターンピッチは、それぞれ等しい
関係を保持したままの状態で、そのピッチが可変され
る。各ターンに支持ピン103を挿通しておいた場合に
は、この支持ピン103の配列ピッチが等しい関係を保持
したままでこれが可変される。
スプリング101の各点が同じ長さだけ変位する。このた
め、スプリング101のターンピッチは、それぞれ等しい
関係を保持したままの状態で、そのピッチが可変され
る。各ターンに支持ピン103を挿通しておいた場合に
は、この支持ピン103の配列ピッチが等しい関係を保持
したままでこれが可変される。
特に、この第1の実施例の場合には、3箇所に配置さ
れたスプリング101は、重心Gに配置されたボールスク
リュウ110によって移動されることになるので、押圧力
がバランスよく分散され、効率よく確実にウエハWのピ
ッチ変換をすることができる。
れたスプリング101は、重心Gに配置されたボールスク
リュウ110によって移動されることになるので、押圧力
がバランスよく分散され、効率よく確実にウエハWのピ
ッチ変換をすることができる。
また、上記実施例の装置を半導体素子の製造装置とし
て使用する場合は、可動部より生じる粉塵等のゴミがウ
エハWに付着すると、ウエハWの歩留りが低下するの
で、可動部分をカバー140で覆い、可動部分からのゴミ
の飛散を確実に防止することができる。
て使用する場合は、可動部より生じる粉塵等のゴミがウ
エハWに付着すると、ウエハWの歩留りが低下するの
で、可動部分をカバー140で覆い、可動部分からのゴミ
の飛散を確実に防止することができる。
更に、上記第1の実施例では、カバー140内を排気し
て、可動部分から発生するゴミを排出することにより、
クリーンルーム内を清浄な状態に保つことができる。こ
の場合に、カバー140の切欠部141は、チャック部80のピ
ッチ間隔に応じて最小の開口幅となるように、ドア142
により余分な開口をカバーするようにしているので、ウ
エハWに対するゴミの付着をより低減することができ
る。
て、可動部分から発生するゴミを排出することにより、
クリーンルーム内を清浄な状態に保つことができる。こ
の場合に、カバー140の切欠部141は、チャック部80のピ
ッチ間隔に応じて最小の開口幅となるように、ドア142
により余分な開口をカバーするようにしているので、ウ
エハWに対するゴミの付着をより低減することができ
る。
ゴミ発生源と考えられるのは、圧縮コイルスプリング
101と、ガイド軸102及び支持ピン103との摺動部分であ
る。これらの摺動部分で生じるゴミを効果的に排出する
ために、第7図および第8図に示すように、ガイド軸10
2を変形してもよい。
101と、ガイド軸102及び支持ピン103との摺動部分であ
る。これらの摺動部分で生じるゴミを効果的に排出する
ために、第7図および第8図に示すように、ガイド軸10
2を変形してもよい。
この変形例においては、圧縮コイルスプリング101の
周囲に筒状のカバー104を設け、支持ピン103の移動経路
に沿ってスリット104aを形成しておく。ガイド軸102に
は、軸方向に連通する中空部102cが形成されている。こ
の中空部102cに連通するように、ガイド軸102の溝102a
に吸引孔102bが複数形成されている。各吸引孔102bは排
気装置(図示せず)に連通している。
周囲に筒状のカバー104を設け、支持ピン103の移動経路
に沿ってスリット104aを形成しておく。ガイド軸102に
は、軸方向に連通する中空部102cが形成されている。こ
の中空部102cに連通するように、ガイド軸102の溝102a
に吸引孔102bが複数形成されている。各吸引孔102bは排
気装置(図示せず)に連通している。
上記変形例においては、中空部102c内を排気すること
により、摺動部で生じたゴミを効果的に排出することが
できる。
により、摺動部で生じたゴミを効果的に排出することが
できる。
なお、ガイド軸102およびスプリング101を、強化アル
ミニウム合金にテフロンコーティングした材料でつくる
こともできる。
ミニウム合金にテフロンコーティングした材料でつくる
こともできる。
また、弾性体として圧縮コイルスプリング101を採用
したが、これに限られることなく、コイル端にフックを
有する引張りコイルスプリングを弾本体として採用して
もよい。この場合に、コイルスプリングの断面を、円形
のみでなく、四角形としてもよい。
したが、これに限られることなく、コイル端にフックを
有する引張りコイルスプリングを弾本体として採用して
もよい。この場合に、コイルスプリングの断面を、円形
のみでなく、四角形としてもよい。
次に、第9図,第10図,第11図,第12図,第13図を参
照して、第1の実施例の変形例について説明する。
照して、第1の実施例の変形例について説明する。
第9図はピッチ変換装置のほぼ半分の部分を示す図で
あり、これに示すように、各移動片150相互の間にそれ
ぞれ8個ずつの圧縮コイルスプリング159が設けられて
いる。第10図(A)に示すように、1対の側板151の間
に移動プレート114がボールスクリュウ110に沿って移動
可能に設けられ、更に、移動プレート114と一方の側板1
51の間に25枚の移動片150が等間隔に配列されている。
1対の側板151は2本のステージ152により連結されてお
り、この間に亘って上側に4本,下側に4本の合計8本
のガイドレール153が設けられている。
あり、これに示すように、各移動片150相互の間にそれ
ぞれ8個ずつの圧縮コイルスプリング159が設けられて
いる。第10図(A)に示すように、1対の側板151の間
に移動プレート114がボールスクリュウ110に沿って移動
可能に設けられ、更に、移動プレート114と一方の側板1
51の間に25枚の移動片150が等間隔に配列されている。
1対の側板151は2本のステージ152により連結されてお
り、この間に亘って上側に4本,下側に4本の合計8本
のガイドレール153が設けられている。
移動片150は、上下に各1個ずつスライドボールベア
リング154が設けられ、上下ガイドレール153によりそれ
ぞれの移動片150が摺動するようになっている。この場
合に、ベアリング154は、その長さが12mmであり、移動
片150の厚さ3mmよりも長いため、単一のガイドレール15
3にこのベアリング154を備えた移動片150を支持した場
合に、第11図(B)に示すように移動片151の長さを最
小ピッチ間隔とせざるを得ず、ウエハWの一般的な最小
ピッチ間隔を実現できない。
リング154が設けられ、上下ガイドレール153によりそれ
ぞれの移動片150が摺動するようになっている。この場
合に、ベアリング154は、その長さが12mmであり、移動
片150の厚さ3mmよりも長いため、単一のガイドレール15
3にこのベアリング154を備えた移動片150を支持した場
合に、第11図(B)に示すように移動片151の長さを最
小ピッチ間隔とせざるを得ず、ウエハWの一般的な最小
ピッチ間隔を実現できない。
そこで、上下それぞれにガイドレール153を4本ずつ
使用し、第11図(C)に示すように、移動片150の1枚
ごとに異なるガイドレール153を用いるようにしてい
る。
使用し、第11図(C)に示すように、移動片150の1枚
ごとに異なるガイドレール153を用いるようにしてい
る。
このため、第11図(C)に示すように、相隣接する移
動片150間でスライドボールベアリング154を固着するた
めの上下各1個ずつの穴150aの他に、ベアリング干渉防
止用の逃げ穴150bを上下に各3か所ずつ設けている。
動片150間でスライドボールベアリング154を固着するた
めの上下各1個ずつの穴150aの他に、ベアリング干渉防
止用の逃げ穴150bを上下に各3か所ずつ設けている。
第12図に示すように、移動片150の片面には上下各4
個ずつのスプリング支持用のサグリ穴150cが形成され、
これと反対側の面には前記ザグリ穴150cとは位置を変え
て同数のサグリ穴150dが形成されている。これらのザグ
リ穴150c,150dによって支持されるスプリング159は、例
えばステンレス鋼(SUS304)でつくられている。
個ずつのスプリング支持用のサグリ穴150cが形成され、
これと反対側の面には前記ザグリ穴150cとは位置を変え
て同数のサグリ穴150dが形成されている。これらのザグ
リ穴150c,150dによって支持されるスプリング159は、例
えばステンレス鋼(SUS304)でつくられている。
第13図に示すように、圧縮コイルスプリング159は、
有効巻き数が3ターン,総巻き数が5ターン,線材の径
が1mm,コイル平均径が7mm,自由長が7mm,ばね定数0.9kg/
mmである。この場合に、スプリング159の取付け時の荷
重が0.9kg,圧縮長さが6mmであり、最大荷重の2.7kgのと
きの圧縮長さが4mmである。ここで、厚さ3mmの移動片15
0のザグリ穴150c,150dの深さを2mm以上としておけば、
最大荷重時の長さ4mmのスプリング159を、ザグリ穴150
c,150dにより完全に吸収することができ、移動片150を
密着させた状態で最小ピッチ間隔となる。
有効巻き数が3ターン,総巻き数が5ターン,線材の径
が1mm,コイル平均径が7mm,自由長が7mm,ばね定数0.9kg/
mmである。この場合に、スプリング159の取付け時の荷
重が0.9kg,圧縮長さが6mmであり、最大荷重の2.7kgのと
きの圧縮長さが4mmである。ここで、厚さ3mmの移動片15
0のザグリ穴150c,150dの深さを2mm以上としておけば、
最大荷重時の長さ4mmのスプリング159を、ザグリ穴150
c,150dにより完全に吸収することができ、移動片150を
密着させた状態で最小ピッチ間隔となる。
更に、第10(A)に示すように、ボールスクリュウ11
0の回転駆動により移動プレート114を右方へ移動させる
と、各移動片150間の圧縮コイルスプリング159はそれぞ
れ等しい力を受け、同一に圧縮されるので、移動片150
相互のピッチ間隔を等間隔に維持しつつピッチ間隔が変
更される。
0の回転駆動により移動プレート114を右方へ移動させる
と、各移動片150間の圧縮コイルスプリング159はそれぞ
れ等しい力を受け、同一に圧縮されるので、移動片150
相互のピッチ間隔を等間隔に維持しつつピッチ間隔が変
更される。
更に、上記変形例では、ウエハWのピッチ変換を実行
する駆動系として、共通のモータ44aをヘッド44に設
け、3つの移動部の重心Gに配置されたボールスクリュ
ウ110までこの回転を伝達する方式を採用した。このよ
うな駆動系の代わりに、第14図に示すように、ピッチ変
換駆動部100のボールスクリュウ110の一端にモータを直
結し、2つのピッチ変換駆動部100で同期させてモータ
を回転するようにしてもよい。すなわち、上下2本のガ
イド軸102を配設し、これに圧縮コイルスプリング101を
巻きつけ、かつ、移動端側のチャック部80に移動プレー
ト114を固定する。チャック部80の配列方向に経路を有
するベルト160を、アイドルプーリ161と駆動プーリ162
との間に掛け渡してある。更に、駆動プーリ162をモー
タ163により駆動すると共に、移動プレート114とベルト
160の一点とを止め金具164で固定している。このような
機構を左右のピッチ変換駆動部100にそれぞれ設け、モ
ータ163をそれぞれ同期して回転させることによりピッ
チ変換できる。
する駆動系として、共通のモータ44aをヘッド44に設
け、3つの移動部の重心Gに配置されたボールスクリュ
ウ110までこの回転を伝達する方式を採用した。このよ
うな駆動系の代わりに、第14図に示すように、ピッチ変
換駆動部100のボールスクリュウ110の一端にモータを直
結し、2つのピッチ変換駆動部100で同期させてモータ
を回転するようにしてもよい。すなわち、上下2本のガ
イド軸102を配設し、これに圧縮コイルスプリング101を
巻きつけ、かつ、移動端側のチャック部80に移動プレー
ト114を固定する。チャック部80の配列方向に経路を有
するベルト160を、アイドルプーリ161と駆動プーリ162
との間に掛け渡してある。更に、駆動プーリ162をモー
タ163により駆動すると共に、移動プレート114とベルト
160の一点とを止め金具164で固定している。このような
機構を左右のピッチ変換駆動部100にそれぞれ設け、モ
ータ163をそれぞれ同期して回転させることによりピッ
チ変換できる。
また、第15図に示すように、ベルト160をモータ163の
駆動軸の2段プーリ165にそれぞれ巻回し、1台のモー
タ163を左右のピッチ変換駆動部100で共有化し、左右の
チャック部80を連動させてもよい。
駆動軸の2段プーリ165にそれぞれ巻回し、1台のモー
タ163を左右のピッチ変換駆動部100で共有化し、左右の
チャック部80を連動させてもよい。
更に、第16図に示すように、移動プレート114を左右
のピッチ変換駆動部100の移動端側で共通化し、この共
通の移動プレート114にエアシリンダ170のロッドを連結
して、左右のチャック部80を連動させてもよい。
のピッチ変換駆動部100の移動端側で共通化し、この共
通の移動プレート114にエアシリンダ170のロッドを連結
して、左右のチャック部80を連動させてもよい。
また、上記実施例のように、弾性体に複数のコイルス
プリング101を使用した場合には、ガイド軸102に対する
各スプリング101の巻き始め位置が相違すると、支持ピ
ン103のピッチが各スプリング101ごとに相違し、ウエハ
Wを平行に支持することができない場合がある。
プリング101を使用した場合には、ガイド軸102に対する
各スプリング101の巻き始め位置が相違すると、支持ピ
ン103のピッチが各スプリング101ごとに相違し、ウエハ
Wを平行に支持することができない場合がある。
このような不都合を解消するために、スプリング101
の一端と接触するストッパ113をガイド軸102に対して回
転可能に設け、ストッパ113の回転によってスプリング1
01を回転させ、巻き始め位置を各軸ごとに等しく調整す
ることができるようにすることが望ましい。
の一端と接触するストッパ113をガイド軸102に対して回
転可能に設け、ストッパ113の回転によってスプリング1
01を回転させ、巻き始め位置を各軸ごとに等しく調整す
ることができるようにすることが望ましい。
また、上記実施例では、回転出力伝達系に傘歯車の歯
車列を使用するので、停電時にスプリング101の弾性力
によって自由長まで急激に圧縮されるおそれがある。こ
れを解消するために、減速用のウォームギアを介在させ
るか、または、モータ44a自体に非常時用のブレーキ機
構を取付けることが好ましい。
車列を使用するので、停電時にスプリング101の弾性力
によって自由長まで急激に圧縮されるおそれがある。こ
れを解消するために、減速用のウォームギアを介在させ
るか、または、モータ44a自体に非常時用のブレーキ機
構を取付けることが好ましい。
以上説明したように、本発明によれば、弾性体を伸縮
させるという簡易な駆動機構によって、チャック部と共
にウエハWの配列ピッチ間隔を無段階に変換することが
できる。
させるという簡易な駆動機構によって、チャック部と共
にウエハWの配列ピッチ間隔を無段階に変換することが
できる。
次に、本発明の第2実施例について説明する。
なお、第2の実施例が、上記第1の実施例と共通する
部分については説明を省略する。
部分については説明を省略する。
第17図に示すように、第2実施例のピッチ変換装置に
おいては、弾性体としてベローズ機構202を用いる。
おいては、弾性体としてベローズ機構202を用いる。
チャック本体となる断面が三日月形状の筐体201が、
その曲面状の内側壁を互いに対向させて配置されてい
る。筐体201の内壁は夫々2本のベローズ機構202が筐体
201の長手方向に平行に取付けられている。
その曲面状の内側壁を互いに対向させて配置されてい
る。筐体201の内壁は夫々2本のベローズ機構202が筐体
201の長手方向に平行に取付けられている。
各ベローズ機構202は、筐体201の略中央部に配置さ
れ、例えば厚さが0.3〜0.5mmのテフロン(商品名)やダ
イフロン(商品名)でつくられたベローズ203を有す
る。ガイド軸204がこのベローズ203を貫通し、その両端
が筐体201の端部に固定されている。すなわち、上記ベ
ローズ203は、このベローズガイド軸204に沿って伸縮す
るように構成されている。
れ、例えば厚さが0.3〜0.5mmのテフロン(商品名)やダ
イフロン(商品名)でつくられたベローズ203を有す
る。ガイド軸204がこのベローズ203を貫通し、その両端
が筐体201の端部に固定されている。すなわち、上記ベ
ローズ203は、このベローズガイド軸204に沿って伸縮す
るように構成されている。
ベローズガイド軸204の筐体201の内壁面側には、この
ベローズガイド軸204と平行にスライド軸205、駆動ねじ
206が順に配設されている。また、上記ベローズ203の長
手方向両端面とスライド軸205および駆動ねじ206は連結
板207により連結されている。
ベローズガイド軸204と平行にスライド軸205、駆動ねじ
206が順に配設されている。また、上記ベローズ203の長
手方向両端面とスライド軸205および駆動ねじ206は連結
板207により連結されている。
連結板207とベローズ230の端面との当接部は固定され
ている。連結板207とスライド軸205とは、連結板207が
軸方向に移動可能な構造であり、例えば連結板207に穿
設された開口部にスライド軸205が挿入した構造で取付
けられている。更に、駆動ねじ206と連結板207とはボー
ルナット208により連結されている。
ている。連結板207とスライド軸205とは、連結板207が
軸方向に移動可能な構造であり、例えば連結板207に穿
設された開口部にスライド軸205が挿入した構造で取付
けられている。更に、駆動ねじ206と連結板207とはボー
ルナット208により連結されている。
この駆動ねじ206は、ねじ山が左右で振り分けられ、
互いに逆ピッチに形成されている。
互いに逆ピッチに形成されている。
また、各駆動ねじ206は、駆動モータ209に接続されて
いる。すなわち、この駆動モータ209の回転により駆動
ねじ206が回転して連結板207が互いに接近/離間するこ
とにより、ベローズ203が伸縮する。
いる。すなわち、この駆動モータ209の回転により駆動
ねじ206が回転して連結板207が互いに接近/離間するこ
とにより、ベローズ203が伸縮する。
第18図に示すように、ウエハWは2対のベローズ機構
202により挟持される。
202により挟持される。
次に、第19図(A)および第19図(B)を参照しなが
ら、上記第2の実施例の装置によりウエハの配列ピッチ
間隔を狭くする場合について説明する。
ら、上記第2の実施例の装置によりウエハの配列ピッチ
間隔を狭くする場合について説明する。
図示を省略したウエハキャリアに収容された複数例え
ば25枚のウエハWを、キャリア下面からウエハ昇降台例
えばしゃもじ状のウエハピック211によりキャリア上部
へ上昇させる。
ば25枚のウエハWを、キャリア下面からウエハ昇降台例
えばしゃもじ状のウエハピック211によりキャリア上部
へ上昇させる。
そして、各筐体201を図示を省略した駆動機構によ
り、ウエハWの配列方向の側面両側へ接近させる。この
とき、第19図に示すように各ウエハWがベローズ203の
谷部203aに挿入されるようにベローズ203の谷・山ピッ
チを予め例えば3/16インチピッチに駆動モータ209およ
び駆動ねじ206を動作させて調整しておく。
り、ウエハWの配列方向の側面両側へ接近させる。この
とき、第19図に示すように各ウエハWがベローズ203の
谷部203aに挿入されるようにベローズ203の谷・山ピッ
チを予め例えば3/16インチピッチに駆動モータ209およ
び駆動ねじ206を動作させて調整しておく。
こうして各ウエハWを各ベローズ203の谷部203aで挟
持した後、駆動モータ209により駆動ねじ206を回転させ
て連結板207の間隔を接近させる。駆動ねじ206は、連結
板間の中心を挟んで逆ねじとなっているため、各連結板
207は、夫々等間隔に中心方向に接近する。
持した後、駆動モータ209により駆動ねじ206を回転させ
て連結板207の間隔を接近させる。駆動ねじ206は、連結
板間の中心を挟んで逆ねじとなっているため、各連結板
207は、夫々等間隔に中心方向に接近する。
この連結板207の接近と共に各ベローズ203は収縮し、
第19図に示すようにベローズ203に挟持されたウエハW
の配列ピッチも例えば1/8インチ間隔に狭まる。
第19図に示すようにベローズ203に挟持されたウエハW
の配列ピッチも例えば1/8インチ間隔に狭まる。
こうして、ウエハWの配列ピッチの変換を終了した
後、該配列ピッチと同様のピッチを有するウエハキャリ
アへ昇降ピック等を用いて移載し、移載作業が完了す
る。
後、該配列ピッチと同様のピッチを有するウエハキャリ
アへ昇降ピック等を用いて移載し、移載作業が完了す
る。
尚、ウエハWの配列ピッチを、狭ピッチから広ピッチ
へと変換する動作は、上述動作と逆の動作でよい。
へと変換する動作は、上述動作と逆の動作でよい。
また、ベローズ203の部材としては、耐熱性,耐腐蝕
性、そしてウエハWに損傷を与えることのない比較的軟
質な部材であればいずれでもよく、ベローズ203の形状
としては、第20図に示すように、ウエハWを保持するベ
ローズ203の谷部203aに、ウエハを保持し易いように平
坦部を形成した構造のものがよい。
性、そしてウエハWに損傷を与えることのない比較的軟
質な部材であればいずれでもよく、ベローズ203の形状
としては、第20図に示すように、ウエハWを保持するベ
ローズ203の谷部203aに、ウエハを保持し易いように平
坦部を形成した構造のものがよい。
この第2の実施例では、ピッチ変換機構にベローズを
用いることにより、ピッチ変換のための伸縮機構とウエ
ハ保持機構とを一体化することが可能となり、装置全体
の構造を大幅に簡略化できる。
用いることにより、ピッチ変換のための伸縮機構とウエ
ハ保持機構とを一体化することが可能となり、装置全体
の構造を大幅に簡略化できる。
以上説明したように、本発明の第2の実施例に係るウ
エハの配列ピッチ変換装置によれば、簡素な機構で、ピ
ッチの異なるキャリア間でも短時間で移載ができ、また
操作も容易であり、しかも完全自動化に対応するピッチ
変換装置が実現し、ウエハの移載作業の大幅な効率化が
図れる。
エハの配列ピッチ変換装置によれば、簡素な機構で、ピ
ッチの異なるキャリア間でも短時間で移載ができ、また
操作も容易であり、しかも完全自動化に対応するピッチ
変換装置が実現し、ウエハの移載作業の大幅な効率化が
図れる。
次に、本発明の第3実施例について説明する。
この第3の実施例では、ウエハWをハンドラーにより
下側から支持した状態で、ウエハWの配列ピッチ間隔を
変更する。なお、第3実施例が、上記第1実施例と共通
する部分については説明を省略する。
下側から支持した状態で、ウエハWの配列ピッチ間隔を
変更する。なお、第3実施例が、上記第1実施例と共通
する部分については説明を省略する。
第3実施例の装置に用いられるハンドラーとしては、
カセット内で垂直状態で横方向に所定ピッチで立て掛
けられている複数枚のウエハWの下端を支持し、カセッ
トの下方より上方にハンドラーを押し上げ、カセットよ
り完全にウエハWを離脱させてチャックに受け渡すも
の、カセット上方でチャックに支持されている板状体
の下端を支持するように迎えにゆき、ハンドラーを下降
させ、カセット内にウエハWを載置するもの、あるい
は、カセット内において水平状態で縦方向に所定ピッ
チで配列支持されているウエハWの下面を支持し、ハン
ドラーの移動によってカセットよりウエハWを離脱し、
ボートに移し換えるもの等がある。
カセット内で垂直状態で横方向に所定ピッチで立て掛
けられている複数枚のウエハWの下端を支持し、カセッ
トの下方より上方にハンドラーを押し上げ、カセットよ
り完全にウエハWを離脱させてチャックに受け渡すも
の、カセット上方でチャックに支持されている板状体
の下端を支持するように迎えにゆき、ハンドラーを下降
させ、カセット内にウエハWを載置するもの、あるい
は、カセット内において水平状態で縦方向に所定ピッ
チで配列支持されているウエハWの下面を支持し、ハン
ドラーの移動によってカセットよりウエハWを離脱し、
ボートに移し換えるもの等がある。
第2図に示すように、そのテーブル62を挿通口24を介
してステージ22の上方に向け移動できるように形成され
ている。上記テーブル62の昇降機構としては、エアーシ
リンダ,ボールナットのような直線駆動機構を採用で
き、またプーリとベルトにより階段状の移動片を上下動
させる機構を採用することもできる。
してステージ22の上方に向け移動できるように形成され
ている。上記テーブル62の昇降機構としては、エアーシ
リンダ,ボールナットのような直線駆動機構を採用で
き、またプーリとベルトにより階段状の移動片を上下動
させる機構を採用することもできる。
このテーブル62には、前記カセット20の収納済20aを
ピッチ間隔に合わせて後述するようにピッチが可変であ
る25枚のウエハスタンド380(詳細を後述する)が設け
られ、ウエハWをその下端部側から所定のピッチ間隔で
支持可能としている。ハンドラー370は、これらのウエ
ハスタンド380と、移動片350とを有する。
ピッチ間隔に合わせて後述するようにピッチが可変であ
る25枚のウエハスタンド380(詳細を後述する)が設け
られ、ウエハWをその下端部側から所定のピッチ間隔で
支持可能としている。ハンドラー370は、これらのウエ
ハスタンド380と、移動片350とを有する。
従って、第2図に示すように、挿通口24を介してテー
ブル62を上方に移動させることにより、カセット20内に
収納される複数枚のウエハWはテーブル62によりその下
端が支持された状態で上方へ移送される。
ブル62を上方に移動させることにより、カセット20内に
収納される複数枚のウエハWはテーブル62によりその下
端が支持された状態で上方へ移送される。
そして、上方所定位置まで移送されたウエハWは、ウ
エハ挟持手段として機能するチャック装置40を用いて挟
持され、所定の移動経路を経てボート30に向け移載され
る。
エハ挟持手段として機能するチャック装置40を用いて挟
持され、所定の移動経路を経てボート30に向け移載され
る。
次に、前記ウエハWを下方により押し上げる前記テー
ブル62の詳細について説明する。
ブル62の詳細について説明する。
第21図(A)および第21図(B)に示すように、上部
が開口した上記テーブル62の筐体351の中には、上側に
4本、下側に4本の計8本のガイドシャフト353が掛け
渡されている。前記筐体351の一方の側板352(第1図の
U面側)には、前記ウエハスタンド380が固定され、1
対の側板352の相互間には例えば24個の前記ウエハスタ
ンド380が配置され、これらはそれぞれ上記ガイドシャ
フト353に沿って移動可能な移動片350に固着されてい
る。そして、このウエハスタンド380は、例えばダイフ
ロン(商品名)で形成され、ウエハWを支持する支持溝
380aが先端に形成されている。尚、一般に、この押し上
げ機60とカセット20とはウエハWの受け渡しの際のクリ
アランスが少なく、特にカセット20のH面側は厳しいの
で、上記ウエハスタンド380のH面側を特に薄いフレー
ムで形成している。
が開口した上記テーブル62の筐体351の中には、上側に
4本、下側に4本の計8本のガイドシャフト353が掛け
渡されている。前記筐体351の一方の側板352(第1図の
U面側)には、前記ウエハスタンド380が固定され、1
対の側板352の相互間には例えば24個の前記ウエハスタ
ンド380が配置され、これらはそれぞれ上記ガイドシャ
フト353に沿って移動可能な移動片350に固着されてい
る。そして、このウエハスタンド380は、例えばダイフ
ロン(商品名)で形成され、ウエハWを支持する支持溝
380aが先端に形成されている。尚、一般に、この押し上
げ機60とカセット20とはウエハWの受け渡しの際のクリ
アランスが少なく、特にカセット20のH面側は厳しいの
で、上記ウエハスタンド380のH面側を特に薄いフレー
ムで形成している。
前記移動片350には上下各1ケずつのスライドボール
ベアリング354があり、上下1対のガイドシャフト353に
よってそれぞれ摺動自在となっている。なお、本実施例
の場合には、上記スライドボールベアリング354は、第1
1図(A)に示すようにその長さが12mmと長く、前記移
動片350の厚さ(本実施例では、1/8インチ)よりも長い
ため、単一のガイドシャフト353にこのスライドボール
ベアリング354を備えた移動片350を支持した場合には、
第11図(B)に示すように、スライドボールベアリング
354の長さを最少ピッチとせざるを得ず、ウエハWの一
般的な最少ピッチを実現することができない。
ベアリング354があり、上下1対のガイドシャフト353に
よってそれぞれ摺動自在となっている。なお、本実施例
の場合には、上記スライドボールベアリング354は、第1
1図(A)に示すようにその長さが12mmと長く、前記移
動片350の厚さ(本実施例では、1/8インチ)よりも長い
ため、単一のガイドシャフト353にこのスライドボール
ベアリング354を備えた移動片350を支持した場合には、
第11図(B)に示すように、スライドボールベアリング
354の長さを最少ピッチとせざるを得ず、ウエハWの一
般的な最少ピッチを実現することができない。
そこで、この第3実施例では、上述したように上下そ
れぞれガイドシャフト353を4本使用し、第20図(C)
に示すように移動片350の一枚毎に異なったガイドシャ
フト353を使用するようにしている。
れぞれガイドシャフト353を4本使用し、第20図(C)
に示すように移動片350の一枚毎に異なったガイドシャ
フト353を使用するようにしている。
このため、第20図(C)より明らかなように、隣り合
う移動片350間で前記スライドボールベアリング354が干
渉しないようにする必要があり、前記移動片350には前
記スライドボールベアリング354を固着するための上下
各1ケずつの穴350aの他に、ベアリング干渉防止用の逃
げ穴350bが上下各3ケずつ設けられている。
う移動片350間で前記スライドボールベアリング354が干
渉しないようにする必要があり、前記移動片350には前
記スライドボールベアリング354を固着するための上下
各1ケずつの穴350aの他に、ベアリング干渉防止用の逃
げ穴350bが上下各3ケずつ設けられている。
次に、上記移動片350及びウエハスタンド380のピッチ
を例えば1/8インチと3/16インチの2種のピッチに可変
する駆動機構について説明する。U面側の前記側板352
にエアーシリンダ355が固着され、このエアーシリンダ3
55により第21図(A)の中にて左右方向に移動自在な駆
動片356が最もH面側の前記移動片350に固着されてい
る。そして、上記エアーシリンダ355の駆動により各移
動片350が密着されることで(第21図(A)の状態)、
上記1/8インチピッチが実現できるようになっている。
を例えば1/8インチと3/16インチの2種のピッチに可変
する駆動機構について説明する。U面側の前記側板352
にエアーシリンダ355が固着され、このエアーシリンダ3
55により第21図(A)の中にて左右方向に移動自在な駆
動片356が最もH面側の前記移動片350に固着されてい
る。そして、上記エアーシリンダ355の駆動により各移
動片350が密着されることで(第21図(A)の状態)、
上記1/8インチピッチが実現できるようになっている。
第21図(C)に示すように、各移動片350間の3/16イ
ンチピッチは、ストッパ357によって実現可能となって
いる。このストッパ357は各移動片350の上下2箇所に例
えばねじ止めによって固定された座357aを有したねじで
構成され、ストッパ357を固着した移動片350の隣の移動
片350が、上記ストッパ357の座357aによって移動が規制
され、この位置で各移動片350間のピッチが3/16インチ
となるようになっている。
ンチピッチは、ストッパ357によって実現可能となって
いる。このストッパ357は各移動片350の上下2箇所に例
えばねじ止めによって固定された座357aを有したねじで
構成され、ストッパ357を固着した移動片350の隣の移動
片350が、上記ストッパ357の座357aによって移動が規制
され、この位置で各移動片350間のピッチが3/16インチ
となるようになっている。
また、このストッパ357を一つ配置することにより、
ストッパの逃げ等のためにその軸方向で4枚分の移動片
350にスペースを要する。このため、第21図(B)に示
すように、1,5,9…枚目の移動片350に対しては同図の35
8aの位置にストッパ357を固定し、2,6,10…枚目の移動
片350は358bの位置に3,7,11…枚目の移動片350は358cの
位置に、4,8,12…枚目の移動片350は358dの位置にスト
ッパ357をそれぞれ固定するようにして、互いにストッ
パ357が干渉しないようになっている。なお、このよう
に移動片350が移動する前記筐体351内は、ウエハWのク
リーンな環境を害しないように、例えば真空引きしてほ
こり等が外部に飛散しないようにしている。
ストッパの逃げ等のためにその軸方向で4枚分の移動片
350にスペースを要する。このため、第21図(B)に示
すように、1,5,9…枚目の移動片350に対しては同図の35
8aの位置にストッパ357を固定し、2,6,10…枚目の移動
片350は358bの位置に3,7,11…枚目の移動片350は358cの
位置に、4,8,12…枚目の移動片350は358dの位置にスト
ッパ357をそれぞれ固定するようにして、互いにストッ
パ357が干渉しないようになっている。なお、このよう
に移動片350が移動する前記筐体351内は、ウエハWのク
リーンな環境を害しないように、例えば真空引きしてほ
こり等が外部に飛散しないようにしている。
次に、作用について第22図(A),第22図(B),第
22図(C),第22図(D),第22図(E)を参照して説
明する。
22図(C),第22図(D),第22図(E)を参照して説
明する。
本実施例の場合、当初ウエハWが搭載されているカセ
ット20の配列ピッチは、3/16インチであり、このピッチ
のままでボート30に搭載する場合にはピッチ変換は不要
である。しかし、プロセスの種類等に応じてウエハWの
配列ピッチを変換する場合もあり、例えば1回の処理に
用いられる処理枚数を多くしてスループットを上げる場
合にはこのピッチとしては1/8インチが採用されること
がある。
ット20の配列ピッチは、3/16インチであり、このピッチ
のままでボート30に搭載する場合にはピッチ変換は不要
である。しかし、プロセスの種類等に応じてウエハWの
配列ピッチを変換する場合もあり、例えば1回の処理に
用いられる処理枚数を多くしてスループットを上げる場
合にはこのピッチとしては1/8インチが採用されること
がある。
このように、カセットでの配列ピッチ(例えば3/16イ
ンチ)とは異なるピッチ(例えば1/8インチ)でボート3
0上にウエハWを搭載する場合には、以下の工程にした
がってピッチ変換が実行されることになる。
ンチ)とは異なるピッチ(例えば1/8インチ)でボート3
0上にウエハWを搭載する場合には、以下の工程にした
がってピッチ変換が実行されることになる。
まず、押し上げ機60でカセット20内のウエハWを一括
して押し上げるにあたって、カセット20のピッチと押し
上げ機60のウエハスタンド380のピッチとを同一にして
おく必要がある。
して押し上げるにあたって、カセット20のピッチと押し
上げ機60のウエハスタンド380のピッチとを同一にして
おく必要がある。
そこで、エアーシリンダ355の駆動により第21図
(C)に示すように最もH面側の移動片350を同図の右
側に移動し、かつ、ストッパ357によって各移動片350間
距離が規制される位置まで移動することで、移動片350
間すなわちウエハスタンド380間ピッチが3/16インチに
設定されることになる。
(C)に示すように最もH面側の移動片350を同図の右
側に移動し、かつ、ストッパ357によって各移動片350間
距離が規制される位置まで移動することで、移動片350
間すなわちウエハスタンド380間ピッチが3/16インチに
設定されることになる。
この状態に設定後にテーブル62を上昇させ、カセット
20内のウエハWを各移動片350の上端に設けたウエハス
タンド380によって支持し、更に上昇させることでカセ
ット20内のウエハWをカセット20より上方に離脱するこ
とができ、第22図(A)に示すように1対のチャック48
の間に配置される位置まで上昇されたところで停止す
る。
20内のウエハWを各移動片350の上端に設けたウエハス
タンド380によって支持し、更に上昇させることでカセ
ット20内のウエハWをカセット20より上方に離脱するこ
とができ、第22図(A)に示すように1対のチャック48
の間に配置される位置まで上昇されたところで停止す
る。
そして、このようにウエハWをカセット20より離脱
し、かつ、このウエハWを1対のチャック48によって挟
持する前に、上記ウエハスタンド380のピッチ変換を実
行する。
し、かつ、このウエハWを1対のチャック48によって挟
持する前に、上記ウエハスタンド380のピッチ変換を実
行する。
すなわち、エアーシリンダ355の駆動により最もH面
側の移動片350を第21図(C)の図示左側に移動し、各
移動片350が互いに密着する位置まで移動する。この結
果、第21図(A)に示すように、ウエハスタンド380間
のピッチは1/8インチに設定されることになる。
側の移動片350を第21図(C)の図示左側に移動し、各
移動片350が互いに密着する位置まで移動する。この結
果、第21図(A)に示すように、ウエハスタンド380間
のピッチは1/8インチに設定されることになる。
このようなピッチ変換にあたって、ウエハスタンド38
0はウエハWの下端を支持しているだけであるので、ピ
ッチ変換過程において各ウエハスタンド380間のピッチ
が異なるようになってもウエハWの支持に支障は生じな
い。すなわち、このようなピッチ変換を1対のチャック
48で行うようにした第1の実施例の場合と比較すれば、
1対のチャック48によってウエハWの両端が挟持される
ことになるので、両側のチャック48を同期して移動させ
ないとウエハWが変形するような負荷が作用する不具合
があるが、押し上げ機60でピッチ変換を実行する場合に
は、ピッチ変換の移動に際してそのような要求がなく簡
易に実施することができる。
0はウエハWの下端を支持しているだけであるので、ピ
ッチ変換過程において各ウエハスタンド380間のピッチ
が異なるようになってもウエハWの支持に支障は生じな
い。すなわち、このようなピッチ変換を1対のチャック
48で行うようにした第1の実施例の場合と比較すれば、
1対のチャック48によってウエハWの両端が挟持される
ことになるので、両側のチャック48を同期して移動させ
ないとウエハWが変形するような負荷が作用する不具合
があるが、押し上げ機60でピッチ変換を実行する場合に
は、ピッチ変換の移動に際してそのような要求がなく簡
易に実施することができる。
このようにして第22図(B)に示すように、1/8イン
チピッチに変換されたウエハWは、1対のチャック48間
の対向間距離を狭めるようにヘッド44を駆動すること
で、1対のチャック48に挟持される。
チピッチに変換されたウエハWは、1対のチャック48間
の対向間距離を狭めるようにヘッド44を駆動すること
で、1対のチャック48に挟持される。
次いで、第22図(C)に示すように、押し上げ機60の
テーブル62を初期位置まで下降させることで、ウエハW
は1対のチャック48によってのみ支持される。
テーブル62を初期位置まで下降させることで、ウエハW
は1対のチャック48によってのみ支持される。
更に、第22図(D)に示すように、1対のチャック48
をボート30の上方まで移動し、この1対のチャック48を
下方に移動させ、かつ、1対のチャック48間の対向間距
離を拡げる駆動を実行する。これにより、第22図(E)
に示すように、ウエハW(ウエハ支持用の溝ピッチは1/
8インチである)を1対のチャック48からボート30に受
け渡すことができる。
をボート30の上方まで移動し、この1対のチャック48を
下方に移動させ、かつ、1対のチャック48間の対向間距
離を拡げる駆動を実行する。これにより、第22図(E)
に示すように、ウエハW(ウエハ支持用の溝ピッチは1/
8インチである)を1対のチャック48からボート30に受
け渡すことができる。
なお、上記ボート30はその後熱処理路内に搬入され、
ボート30に載置されたウエハWの熱処理後に搬出される
ことになるが、この熱処理後のウエハWをボート30より
ピッチ変換して上記カセット20に戻し搬送する場合に
は、上記工程の逆工程を実施することで実現できる。
ボート30に載置されたウエハWの熱処理後に搬出される
ことになるが、この熱処理後のウエハWをボート30より
ピッチ変換して上記カセット20に戻し搬送する場合に
は、上記工程の逆工程を実施することで実現できる。
また、上記実施例の場合には、ボート30と1対のチャ
ック48のウエハ支持溝ピッチは等しくしておく必要があ
る。この場合は、チャック48のピッチが異なるものを複
数用意しておくものでもよいが、前述のピッチ変換機10
0を設けて1対のチャック48を可変ピッチとしておくも
のでもよい。
ック48のウエハ支持溝ピッチは等しくしておく必要があ
る。この場合は、チャック48のピッチが異なるものを複
数用意しておくものでもよいが、前述のピッチ変換機10
0を設けて1対のチャック48を可変ピッチとしておくも
のでもよい。
次に、第23図を参照しながら、ボート30を縦型炉対応
のものとした場合について説明する。
のものとした場合について説明する。
このようなボート330は水平に置いた場合に上側2本
の支持棒(ウエハ支持用の溝が形成されている)330aが
ウエハWの中心よりも高い位置に配置される。このた
め、ボート330を垂直に立てて使用する場合にあっても
安定してウエハWを支持できるようになっている。この
ような縦型対応ボート330にウエハWを載せ換える場合
であって、第22図(A),第22図(B),第22図
(C),第22図(D),第22図(E)に示す動作工程と
して異なる点について説明する。
の支持棒(ウエハ支持用の溝が形成されている)330aが
ウエハWの中心よりも高い位置に配置される。このた
め、ボート330を垂直に立てて使用する場合にあっても
安定してウエハWを支持できるようになっている。この
ような縦型対応ボート330にウエハWを載せ換える場合
であって、第22図(A),第22図(B),第22図
(C),第22図(D),第22図(E)に示す動作工程と
して異なる点について説明する。
押し上げ機60のテーブル62を上昇させてウエハWを迎
えにゆき、第23図に示すようにウエハスタンド380でウ
エハWを支持した後にこれを下降させ、ボート330にウ
エハWを移し替える。この理由は、1対のチャック48を
下降させるとボート330の支持棒330aと干渉してしまう
からである。
えにゆき、第23図に示すようにウエハスタンド380でウ
エハWを支持した後にこれを下降させ、ボート330にウ
エハWを移し替える。この理由は、1対のチャック48を
下降させるとボート330の支持棒330aと干渉してしまう
からである。
したがって、このような縦型対応のボート330にウエ
ハWを移し替える場合には、このようにボート330に移
し替える直前に上記ピッチ変換が可能である。そして、
このようにボート330を移し替える直前にピッチ変換を
実行できるのであれば、チャック48の溝ピッチはボート
330のものと合わせる必要がなく、カセット20の溝ピッ
チと同一としておけばよい点で有利となる。
ハWを移し替える場合には、このようにボート330に移
し替える直前に上記ピッチ変換が可能である。そして、
このようにボート330を移し替える直前にピッチ変換を
実行できるのであれば、チャック48の溝ピッチはボート
330のものと合わせる必要がなく、カセット20の溝ピッ
チと同一としておけばよい点で有利となる。
更に、第24図に示す変形例のように、移動片350の相
互間に複数のスプリング359を配置しても同様にピッチ
変換が可能である。
互間に複数のスプリング359を配置しても同様にピッチ
変換が可能である。
上記移動片350間の距離が常時一定に設定されるよう
に圧縮コイルスプリング359は各移動片350の相互間に8
ケ配置されるようになっている。このため、前記移動片
350の一面には、上下各4ケずつのスプリング支持用の
ザグリ穴350cが設けられ、その他面にも上記一面とは位
置を変えて同数のザグリ穴350dを形成している。
に圧縮コイルスプリング359は各移動片350の相互間に8
ケ配置されるようになっている。このため、前記移動片
350の一面には、上下各4ケずつのスプリング支持用の
ザグリ穴350cが設けられ、その他面にも上記一面とは位
置を変えて同数のザグリ穴350dを形成している。
このザグリ穴350c及び350dに支持される前記圧縮コイ
ルスプリング359は、第1実施例のものと同じである。
ルスプリング359は、第1実施例のものと同じである。
なお、移動片350の駆動源は、今回の場合ボールねじ3
60を採用し、最も第21図(A)のH面側に設けた移動板
364には上記ボールねじ360に螺合するナット362が配置
されている。
60を採用し、最も第21図(A)のH面側に設けた移動板
364には上記ボールねじ360に螺合するナット362が配置
されている。
このような構成であっても、ボールねじ360の回転駆
動により移動板364を例えば第24図の左側に移動させる
と、各移動片350相互間のコイルスプリング359はそれぞ
れ等しい力を受けて同一に圧縮されるので、移動片350
相互間の等ピッチを維持してそのピッチ幅を可変するこ
とができる。そして、この場合には移動片350相互間ピ
ッチを無段階に変換できる点で優れている。
動により移動板364を例えば第24図の左側に移動させる
と、各移動片350相互間のコイルスプリング359はそれぞ
れ等しい力を受けて同一に圧縮されるので、移動片350
相互間の等ピッチを維持してそのピッチ幅を可変するこ
とができる。そして、この場合には移動片350相互間ピ
ッチを無段階に変換できる点で優れている。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、縦型対応のボート330を立てたまま、カセッ
ト20とのウエハWの移し替えを実施するものとして、第
25図に示すように一面に吸着面370aを形成したハンドラ
ー370を水平状態としてボート30の各ウエハW間に挿入
し、ウエハWを吸着して引き出し、この状態で上述した
各機構により各ハンドラー370間のピッチ変換を実施
し、その後90゜回転させて垂直状態でカセット20にウエ
ハWを移し替える構成を採用することもできる。尚、90
゜回転後に上記ピッチ変換を実施するものでもよい。ま
た、カセット20からボート30にウエハWを移し替える場
合にあっては、上記の逆工程を実施すればよい。
ト20とのウエハWの移し替えを実施するものとして、第
25図に示すように一面に吸着面370aを形成したハンドラ
ー370を水平状態としてボート30の各ウエハW間に挿入
し、ウエハWを吸着して引き出し、この状態で上述した
各機構により各ハンドラー370間のピッチ変換を実施
し、その後90゜回転させて垂直状態でカセット20にウエ
ハWを移し替える構成を採用することもできる。尚、90
゜回転後に上記ピッチ変換を実施するものでもよい。ま
た、カセット20からボート30にウエハWを移し替える場
合にあっては、上記の逆工程を実施すればよい。
また、本発明はウエハの製造装置にのみ適用されるも
のに限らず、他の種々の板状体のピッチ変換に適用する
ことができる。
のに限らず、他の種々の板状体のピッチ変換に適用する
ことができる。
請求項1の発明によれば、支持手段内にストッパー配
設されるので装置の小型化が図れる。また、ストッパと
貫通する穴という比較的簡単な構成で済み、加工が容易
となり、部材コストが削減でき、簡易な駆動により板状
体のピッチを無段階で変換できる。
設されるので装置の小型化が図れる。また、ストッパと
貫通する穴という比較的簡単な構成で済み、加工が容易
となり、部材コストが削減でき、簡易な駆動により板状
体のピッチを無段階で変換できる。
請求項2の発明によれば、隣接する支持手段同士の対
向する位置にざぐり穴を設けて弾性体を支持させ、弾性
体は収縮された状態でざぐり穴内に収納されるので、弾
性体の長さに制限されることなく、最小ピッチの設定が
可能となる。さらに、支持手段は一種類の部材で済み、
コストダウンが図れると共に、特別な加工の必要がなく
なる。
向する位置にざぐり穴を設けて弾性体を支持させ、弾性
体は収縮された状態でざぐり穴内に収納されるので、弾
性体の長さに制限されることなく、最小ピッチの設定が
可能となる。さらに、支持手段は一種類の部材で済み、
コストダウンが図れると共に、特別な加工の必要がなく
なる。
請求項3の発明によれば、ピッチ変換時の、各支持手
段間での間隔の均一性が向上する。
段間での間隔の均一性が向上する。
第1図は本発明の装置をウエハ移し替え装置に適用した
一実施例を説明するための全体構成説明図、第2図は第
1図のウエハ移し替え装置を側方から見て、動作時にお
けるウエハ挟持機構とウエハ押し上げ機構との位置関係
を説明するための模式説明図、第3図は第1図のウエハ
移し替え装置を側方から見て、ウエハ挟持機構とボート
との位置関係を説明するための模式説明図、第4図は第
1図のピッチ変換装置の要部を切り欠いて内部を説明す
るための説明図、第5図は第1図のコイルスプリングに
対する移動片の連結状態を説明するための説明図、第6
図はそれぞれコイルスプリングを模式的に示し、圧縮コ
イルスプリングと支持ピンとを自由度をもって結合した
理由を説明するための模式説明図、第7図はゴミの侵入
防止を図るようにした第1の実施例の変形例を示すもの
であり、コイルスプリングおよび支持ピンが収納された
ガイド軸を説明するための斜視説明図、第8図は第1図
の変形例のガイド軸を説明するための断面説明図、第9
図は第1図の変形例を示すものであり、移動片間に圧縮
コイルスプリングを配置した機構を説明するための斜視
説明図、第10図は第9図に示す機構を説明するための構
造説明図、第11図は第9図に示す機構のガイドレール及
びスライドボールベアリングを説明するための斜視説明
図、第12図は第9図に示す機構の移動片を説明するため
の平面説明図、第13図は第9図に示す機構の圧縮コイル
スプリングを説明するための断面説明図、第14図は第1
図の変形例を示すものであり、プーリ・ベルト方式で弾
性体を伸縮駆動する機構を示す斜視図、第15図は第14図
に示す機構においてモータを共通化するためのモータ部
分を説明するための斜視説明図、第16図は第14図に示す
機構の弾性体及びこれらを伸縮駆動するための1本のエ
アシリンダを説明するための斜視説明図、第17図は本発
明装置の第2の実施例に係るピッチ変換装置の一部を切
り欠いて内部を説明するための平面説明図、第18図は第
17図の装置を側方から見て模式的に説明するための断面
説明図、第19図は第17図の実施例の装置に備えられたベ
ローズ機構を示し、ベローズ機構の伸縮動作を説明する
ための正面説明図、第20図は第17図の上記ベローズ機構
を説明するための部分縦断面図、第21図は本発明装置の
第3の実施例に係るピッチ変換装置の一部を切り欠いて
内部を説明するための正面説明図、第22図は第21図のチ
ャック部,カセット部,ウエハ等を側方から見て、ウエ
ハをカセットからボートへ移し替える場合について説明
するための説明図、第23図は第21図のチャック部,ボー
ト,ウエハ等を上方から見て示し、縦型炉にてウエハを
移し替える場合について説明するための説明図、第24図
は第21図の第3の実施例の変形例を示すものであり、移
動片間に圧縮コイルスプリングを配置した機構を説明す
る斜視説明図、第25図は縦型炉用のボートを立掛けたま
まの状態で、ハンドラーによりウエハを移し替える場合
について説明するための平面説明図、第26図は従来のピ
ッチ変換装置を示す概略説明図である。
一実施例を説明するための全体構成説明図、第2図は第
1図のウエハ移し替え装置を側方から見て、動作時にお
けるウエハ挟持機構とウエハ押し上げ機構との位置関係
を説明するための模式説明図、第3図は第1図のウエハ
移し替え装置を側方から見て、ウエハ挟持機構とボート
との位置関係を説明するための模式説明図、第4図は第
1図のピッチ変換装置の要部を切り欠いて内部を説明す
るための説明図、第5図は第1図のコイルスプリングに
対する移動片の連結状態を説明するための説明図、第6
図はそれぞれコイルスプリングを模式的に示し、圧縮コ
イルスプリングと支持ピンとを自由度をもって結合した
理由を説明するための模式説明図、第7図はゴミの侵入
防止を図るようにした第1の実施例の変形例を示すもの
であり、コイルスプリングおよび支持ピンが収納された
ガイド軸を説明するための斜視説明図、第8図は第1図
の変形例のガイド軸を説明するための断面説明図、第9
図は第1図の変形例を示すものであり、移動片間に圧縮
コイルスプリングを配置した機構を説明するための斜視
説明図、第10図は第9図に示す機構を説明するための構
造説明図、第11図は第9図に示す機構のガイドレール及
びスライドボールベアリングを説明するための斜視説明
図、第12図は第9図に示す機構の移動片を説明するため
の平面説明図、第13図は第9図に示す機構の圧縮コイル
スプリングを説明するための断面説明図、第14図は第1
図の変形例を示すものであり、プーリ・ベルト方式で弾
性体を伸縮駆動する機構を示す斜視図、第15図は第14図
に示す機構においてモータを共通化するためのモータ部
分を説明するための斜視説明図、第16図は第14図に示す
機構の弾性体及びこれらを伸縮駆動するための1本のエ
アシリンダを説明するための斜視説明図、第17図は本発
明装置の第2の実施例に係るピッチ変換装置の一部を切
り欠いて内部を説明するための平面説明図、第18図は第
17図の装置を側方から見て模式的に説明するための断面
説明図、第19図は第17図の実施例の装置に備えられたベ
ローズ機構を示し、ベローズ機構の伸縮動作を説明する
ための正面説明図、第20図は第17図の上記ベローズ機構
を説明するための部分縦断面図、第21図は本発明装置の
第3の実施例に係るピッチ変換装置の一部を切り欠いて
内部を説明するための正面説明図、第22図は第21図のチ
ャック部,カセット部,ウエハ等を側方から見て、ウエ
ハをカセットからボートへ移し替える場合について説明
するための説明図、第23図は第21図のチャック部,ボー
ト,ウエハ等を上方から見て示し、縦型炉にてウエハを
移し替える場合について説明するための説明図、第24図
は第21図の第3の実施例の変形例を示すものであり、移
動片間に圧縮コイルスプリングを配置した機構を説明す
る斜視説明図、第25図は縦型炉用のボートを立掛けたま
まの状態で、ハンドラーによりウエハを移し替える場合
について説明するための平面説明図、第26図は従来のピ
ッチ変換装置を示す概略説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/68
Claims (3)
- 【請求項1】所定のピッチ間隔にて配列され、板状体を
それぞれ支持する複数の支持手段と、 前記複数の支持手段間に配置される弾性体と、 前記ピッチ間隔を変換するピッチ変換方向の最端部の前
記支持手段を移動させる移動手段と、 を有し、 各々の前記支持手段は、前記支持手段間距離が最大とな
る位置にて各支持手段の移動を規制する複数のストッパ
を有し、 各々の前記ストッパは、前記ピッチ変換方向に延び、そ
の一端が前記支持手段に固定される軸部と、前記軸部の
他端に形成されたフランジ部と、を有し、 前記ピッチ変換方向にて隣接する任意の3枚の支持手段
をそれぞれ第1、第2、第3の支持手段としたとき、 前記第1の支持手段には、前記ストッパの前記軸部の一
端が固定され、 前記第2の支持手段には、前記第1の支持手段に固定さ
れた前記ストッパの前記軸部が挿通される軸部逃げ穴が
設けられ、該ストッパの前記フランジ部が最大ピッチ時
に前記第2の支持手段に係止され、 前記第3の支持手段には、前記第1の支持手段に固定さ
れた前記ストッパの前記フランジ部が挿通されるフラン
ジ部逃げ穴が設けられ、 それぞれ隣り合う支持手段において前記ストッパの固定
位置が異なることを特徴とするピッチ変換装置。 - 【請求項2】請求項(1)において、 各々の前記支持手段は、前記ピッチ変換方向で隣接する
前記支持手段同士の対向する位置に各々設けられたざぐ
り穴を有し、 一方の前記ざぐり穴に前記弾性体の一端が、他方の前記
ざぐり穴に前記弾性体の他端が支持され、 一方及び他方の前記ざぐり穴は、前記支持手段の表裏面
に各々位置を変えて形成され、 前記弾性体が収縮されて相対向する2つの前記ざぐり穴
に収納され、隣接する前記支持手段同士が当接して前記
板状体の配列ピッチが最小に設定されることを特徴とす
るピッチ変換装置。 - 【請求項3】請求項(2)において、 前記ざぐり穴は、前記ストッパーの前記軸部の一端が固
定される固定端よりも前記支持手段内の外方領域に配設
されることを特徴とするピッチ変換装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10340388 | 1988-04-25 | ||
JP63-103403 | 1988-04-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0228346A JPH0228346A (ja) | 1990-01-30 |
JP2799351B2 true JP2799351B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=14353087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1105648A Expired - Lifetime JP2799351B2 (ja) | 1988-04-25 | 1989-04-25 | ピッチ変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2799351B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07112803A (ja) * | 1993-10-19 | 1995-05-02 | Kiyoshi Takahashi | ウエハの整列および突上げ装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5238902Y2 (ja) * | 1972-12-23 | 1977-09-03 | ||
JPS57115245U (ja) * | 1981-01-09 | 1982-07-16 | ||
JPS616839A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-13 | Kyoritsu Kogyo Kk | ウエハ−のピツチ変換装置 |
-
1989
- 1989-04-25 JP JP1105648A patent/JP2799351B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0228346A (ja) | 1990-01-30 |
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