JP3434014B2 - スタッカロボット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、半導体前処理工程にお
ける工程間でウエーハの搬送に使用される工程間用カセ
ットと、工程内でウエーハの搬送に使用される工程内用
カセットとを保持して搬送するスタッカロボットに関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、半導体前処理工程（ウエーハプロ
セス工程）は、歩留りに大きな影響を与える塵埃の除去
が不可欠であるため、作業員による生産からフルオート
メーションによる生産に移行されつつある。従って、各
工程間においては、ウエーハの自動搬送を実現させるた
め、図６に示すように、各工程に設置されたストッカ５
２に対してウエーハを収容した工程間用カセット５１を
自動搬送装置により搬入および搬出するようになってい
る。 【０００３】また、ストッカ５２内においては、スタッ
カロボット５４により自動搬送が実現されている。即
ち、従来のスタッカロボット５４は、図５に示すよう
に、工程間用カセット５１を保持するチャッキング部５
６を有しており、図６に示すように、工程間用の入出庫
口５３ａに入庫された工程間用カセット５１をチャッキ
ング部５６により保持して入出庫口５３ａから取り出
し、棚５５に搬送して一時保管させた後、半導体製造装
置の要求時に棚５５から工程内用の出庫口５３ｂに搬送
することによって、ストッカ５２内の自動搬送を実現さ
せている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、各工程の半
導体製造装置は、高い清浄度が要求されるクリーンルー
ムに設置されており、半導体製造装置にウエーハを搬入
する際には、処理上の都合および高清浄度の維持のた
め、工程間で使用される工程間用カセット５１から工程
内で使用される工程内用カセットにウエーハを移動させ
るウエーハ移替処理を行う必要がある。 【０００５】従って、ストッカ５２および半導体製造装
置間におけるウエーハの搬送を自動化して工程内におけ
る搬送の自動化をさらに押し進めようとすると、ストッ
カ５２内にウエーハ移替装置を設置し、このウエーハ移
替装置に工程間用カセット５１と工程内用カセットとを
スタッカロボット５４により搬送してウエーハ移替処理
を行わせることが必要となる。 【０００６】ところが、上記従来のスタッカロボット５
４では、工程間の空気清浄度が工程内の空気清浄度より
も低いため、ウエーハ移替装置に工程間用カセット５１
と工程内用カセットとをチャッキング部５６により保持
して搬送する際に、工程間用カセット５１に付着してい
る多くの塵埃がチャッキング部５６を介して工程内用カ
セットに付着し、工程内の空気清浄度を低下させるとい
う問題がある。 【０００７】従って、本発明は、工程間用カセット５１
の塵埃を工程内用カセットに付着させることなく工程間
用カセット５１と工程内用カセットとを搬送することが
できるスタッカロボット５４を提供することを目的とし
ている。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、工程間でウエーハの搬送に使用される工程間用カセ
ットと、上記工程間よりも高い空気清浄度が要求される
工程内でウエーハの搬送に使用される工程内用カセット
とをチャッキング手段により保持して搬送するものであ
り、下記の特徴を有している。 【０００９】即ち、チャッキング手段は、工程内用カセ
ットを保持する第１チャッキング部と、工程間用カセッ
トを保持する第２チャッキング部とを有し、第１チャッ
キング部と第２チャッキング部とは上下方向にずらして
形成されており、第１チャッキング部は工程内用カセッ
トの上端部を保持するように、第２チャッキング部は工
程間用カセットの上端部を保持するように、それぞれ高
さ位置を調整することを特徴としている。 【００１０】 【作用】スタッカロボットは、工程内用カセットと工程
間用カセットとを第１チャッキング部と第２チャッキン
グ部とでそれぞれ別個に保持するようになっている。従
って、清浄度の低い工程間の搬送により工程間用カセッ
トに多くの塵埃が付着している場合でも、この塵埃は、
工程間用カセットを保持する第２チャッキング部に付着
するだけで、第１チャッキング部により保持される工程
内用カセットに付着することはない。従って、スタッカ
ロボットは、工程間用カセットの塵埃を工程内用カセッ
トに付着させることなく両カセットを搬送できるため、
工程内用カセットが使用される工程内の清浄度を高い状
態に維持させることが可能になっている。 【００１１】 【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図４を用いて
説明する。本実施例に係るスタッカロボットは、図３に
示すように、クリーンルーム内で半導体前処理を行う各
工程に設置されたストッカ２に設けられている。ストッ
カ２は、工程内用棚４…と、これらの工程内用棚４…に
対向された工程間用棚６…と、両棚５…・６…間に敷設
された走行台８・８と、両カセット３…・４…間でウエ
ーハを移動させるウエーハ移替装置９・９とを工程内リ
ムライナー７を中心として左右対称に有している。 【００１２】上記の工程内用棚４…は、工程内用カセッ
ト３…を載置して一時保管するようになっており、工程
内用カセット３…は、工程間よりも高い清浄度が要求さ
れる工程内で使用されるようになっている。一方、工程
間用棚６…は、工程間で使用される工程間用カセット５
…を載置して一時保管するようになっており、工程間用
カセット５…には、工程内用カセット３…よりも多くの
塵埃が付着したものになっている。 【００１３】また、両棚５…・６…間に敷設された走行
台８には、スタッカロボット１が矢符方向に往復移動可
能に設けられている。スタッカロボット１は、図４に示
すように、走行台８上を走行する走行部１０と、走行部
１０に縦設されたポスト部１１と、ポスト部１１に上下
動可能に設けられたカセット保持部１４とを有してお
り、カセット保持部１４は、ポスト部１１に対して旋回
可能なアーム部１２と、アーム部１２に対して旋回可能
なハンド部１３とからなっている。 【００１４】上記のハンド部１３は、図２に示すよう
に、正逆回動可能な駆動軸１５と、駆動軸１５にキー１
６により係止された中心軸１７と、中心軸１７に一端部
が回動自在に設けられた一対のクランク部材１８・１８
と、これらのクランク部材１８・１８の端部に回動自在
に設けられた移動部材１９・１９と、移動部材１９・１
９に固設されたスライドブロック２０・２０と、スライ
ドブロック２０・２０が摺動自在に係合されたスライド
レール２１・２１とを有しており、駆動軸１５の回動に
より移動部材１９・１９を互いに反対方向にスライドレ
ール２１に沿って移動させるようになっている。 【００１５】また、移動部材１９・１９には、連結軸２
２・２２を介してハンドグリッパ２３・２３が固設され
ており、ハンドグリッパ２３・２３は、移動部材１９・
１９が互いに反対方向に移動することにより、保持動作
と開放動作とを行うようになっている。各ハンドグリッ
パ２３には、図１に示すように、工程内用の第１チャッ
キング部２３ａ（チャッキング手段）と工程間用の第２
チャッキング部２３ｂ（チャッキング手段）とが上下方
向にずらして形成されており、第１チャッキング部２３
ａは、工程内用カセット３を搬送する際に、工程内用カ
セット３の上端部を保持するようになっている。一方、
第２チャッキング部２３ｂは、工程間用カセット５を搬
送する際に、工程間用カセット５の上端部を保持するよ
うになっている。 【００１６】上記の構成において、スタッカロボット１
の動作について説明する。図３に示すように、工程間用
カセット５が自動搬送装置により搬送され、工程間用の
入出庫口に搬入されると、図４に示すように、この入出
庫口方向にスタッカロボット１が走行台８を走行して移
動することになる。そして、スタッカロボット１が入出
庫口に到達すると、カセット保持部１４を上下動させる
ことによって、図１に示すように、ハンド部１３のハン
ドグリッパ２３に形成された第２チャッキング部２３ｂ
を工程間用カセット５の上端部の高さ位置となるように
調整することになる。 【００１７】高さ位置の調整が完了すると、アーム部１
２およびハンド部１３を旋回させ、図２に示すように、
ハンド部１３のハンドグリッパ２３・２３間に工程間用
カセット５を位置させることになる。そして、駆動軸１
５を回動させ、クランク部材１８・１８、移動部材１９
・１９、および連結軸２２・２２を介してハンドグリッ
パ２３・２３の間隔を狭めることによって、第２チャッ
キング部２３ｂ・２３ｂにより工程間用カセット５の上
端部を保持することになる。この後、図３に示すよう
に、工程間用カセット５を入出庫口から取り出し、工程
間用棚６に搬送して保管することになる。 【００１８】次に、ウエーハ移替処理を行う場合、スタ
ッカロボット１は、工程間用棚６に移動し、図１に示す
ように、工程間用カセット５の上端部を第２チャッキン
グ部２３ｂ・２３ｂにより保持し、工程間用棚６から取
り出して図３のウエーハ移替装置９に搬送することにな
る。この後、スタッカロボット１は、工程内用棚４に移
動し、図１に示すように、ウエーハを未収納の工程間用
カセット５の上端部を第１チャッキング部２３ａ・２３
ａにより保持し、図３のウエーハ移替装置９に搬送する
ことになる。そして、ウエーハ移替装置９が工程間用カ
セット５から工程内用カセット３にウエーハを移動させ
ると、工程内用カセット３が第１チャッキング部２３ａ
・２３ａにより保持されて工程内用棚４に搬送されるこ
とになると共に、工程間用カセット５が第２チャッキン
グ部２３ｂ・２３ｂにより保持されて工程間用棚６に搬
送されることになる。 【００１９】この後、半導体製造装置から処理の開始指
示があった場合、処理対象となる工程内用カセット３が
第１チャッキング部２３ａ・２３ａにより保持されて工
程内用の入出庫口に移動されることになる。 【００２０】このように、本実施例のスタッカロボット
１は、工程内用カセット３を保持する第１チャッキング
部２３ａ・２３ａと、工程間用カセット５を保持する第
２チャッキング部２３ｂ・２３ｂとを有しており、工程
内用カセット３と工程間用カセット５とを第１チャッキ
ング部２３ａ・２３ａと第２チャッキング部２３ｂ・２
３ｂとでそれぞれ別個に保持するように、工程内用カセ
ット３を保持して搬送するときは第１チャッキング部２
３ａ・２３ａを使用し、工程間用カセット５を保持して
搬送するときは第２チャッキング部２３ｂ・２３ｂを使
用するようになっている。 【００２１】これにより、清浄度の低い工程間の搬送に
より工程間用カセット５に多くの塵埃が付着している場
合、この塵埃は、工程間用カセット５を保持する第２チ
ャッキング部２３ｂ・２３ｂに付着することになるが、
第１チャッキング部２３ａ・２３ａにより保持される工
程内用カセット３には、第２チャッキング部２３ｂ・２
３ｂが接触していないため、第２チャッキング部２３ｂ
・２３ｂの塵埃が付着することがない。従って、スタッ
カロボット１は、工程間用カセット５の塵埃を工程内用
カセット３に付着させることなく両カセット３・５を搬
送できるため、工程内の清浄度を高い状態に維持させる
ことが可能になっている。 【００２２】 【発明の効果】本発明は、以上のように、チャッキング
手段が、工程内用カセットを保持する第１チャッキング
部と、工程間用カセットを保持する第２チャッキング部
とを有し、工程内用カセットと工程間用カセットとを第
１チャッキング部と第２チャッキング部とでそれぞれ別
個に保持するようになっていることから、工程間用カセ
ットの塵埃を工程内用カセットに付着させることなく両
カセットを搬送し、工程内の清浄度を高い状態に維持さ
せることが可能であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を示すものであり、スタッカロボットの
縦断面を示す概略構成図である。 【図２】スタッカロボットの横断面を示す概略構成図で
ある。 【図３】ストッカの平面図である。 【図４】走行台上に設置されたスタッカロボットの正面
図である。 【図５】従来例を示すものであり、スタッカロボットの
縦断面を示す概略構成図である。 【図６】従来例を示すものであり、ストッカの平面図で
ある。 【符号の説明】 １ スタッカロボット ２ ストッカ ３ 工程内用カセット ４ 工程内用棚 ５ 工程間用カセット ６ 工程間用棚 ７ 工程内リムライナー ８ 走行台 ９ ウエーハ移替装置 １０ 走行部 １１ ポスト部 １２ アーム部 １３ ハンド部 １４ カセット保持部 ２３ ハンドグリッパ ２３ａ 第１チャッキング部 ２３ｂ 第２チャッキング部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 15/00 B25J 5/02 H01L 21/68

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 工程間でウェーハの搬送に使用される工
   程間用カセットと、上記工程間よりも高い空気清浄度が
   要求される工程内でウェーハの搬送に使用される工程内
   用カセットとをチャッキング手段により保持して搬送す
   るスタッカロボットにおいて、上記チャッキング手段
   は、工程内用カセットを保持する第１チャッキング部
   と、工程間用カセットを保持する第２チャッキング部と
   を有し、第１チャッキング部と第２チャッキング部とは
   上下方向にずらして形成されており、第１チャッキング
   部は工程内用カセットの上端部を保持するように、第２
   チャッキング部は工程間用カセットの上端部を保持する
   ように、それぞれ高さ位置を調整することを特徴とする
   スタッカロボット。