JP3589839B2

JP3589839B2 - ピッチ変換を伴う基板搬送装置

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Publication number: JP3589839B2
Application number: JP29211597A
Authority: JP
Inventors: 孝光田寺; 成光垣脇
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1997-10-24
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2017-10-24
Also published as: JPH11130250A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶基板や半導体の製造工程間において、ピッチの異なる２つの収納用カセット間の基板やウエハの移載を行うのピッチ変換を伴う基板搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体、および液晶産業において、その製造においてスパッタ、ＣＶＤ、エッチングなど多数の工程を通過する。それらの処理装置の中には複数枚の基板を同時に処理するものがある。それらの処理装置に搬入する基板のピッチと装置間の基板の搬送に用いる基板収納用カセットのピッチは異なるため、基板をそれらの処理装置に搬入する際、基板のピッチを変換する必要がある。
【０００３】
図１２を用いて、ピッチの異なる基板棚間の基板の搬送方法を説明する。
【０００４】
図１２に示す第１の基板カセット１００から第２の基板カセット（バッファ）１０１への基板の搬送について説明する。
【０００５】
第１の基板カセット１００の棚部１００ａは、収納した基板１０２のピッチがａとなるような溝からなっている。また、同様にバッファ１０１の棚部１０１ａも収納した基板１０２のピッチがｂとなるような溝からなっている。ピッチａはピッチｂより狭い。
【０００６】
基板搬送ロボット１０３は昇降部１０３ａ、搬送部１０３ｂからなり、搬送部１０３ｂの先端に基板ローダ１０４が設けられている。基板ローダ１０４には基板支持爪１０４ａがあり、この部分で基板１０２を真空吸着し保持する。
【０００７】
基板搬送時の動作を説明する。
【０００８】
まず、基板搬送ロボット１０３は基板ローダ１０４の基板支持爪１０４ａを、第１の基板カセット１００内の搬送すべき基板１０２のわずかに下に挿入する。そして、基板支持爪１０４ａを上昇させ基板１０２を基板支持爪１０４ａに載せ、真空吸着し基板１０２を保持する。その後、基板支持爪１０４ａを後退させ、第１の基板カセット１００から基板１０２を一枚取出す。
【０００９】
次に、基板搬送ロボット１０３は、基板支持爪１０４ａをバッファ１０１の基板１０２を挿入する高さまで上昇させ、基板１０２をバッファ１０１に搬入する。基板支持爪１０４ａをバッファ１０１内の収納すべき基板高さよりわずかに上に挿入する。そして、基板支持爪１０４ａを下降させ基板１０２をバッファ１０１の棚部に載せる。その後、基板支持爪１０４ａを後退させると、基板１０２はバッファ１０１に収納される。
【００１０】
この動作を繰り返すことで、第１の基板カセット１００からピッチの異なるバッファ１０１に基板１０２が搬送できる。また、バッファ１０１から基板カセット１００へ基板１０２を搬送する場合は、前述と逆の動作を行うことで実現できる。
【００１１】
この方法では、１枚ずつ搬送を行うため、どんなピッチでも対応できるが、搬送に時間がかかってしまう。
【００１２】
この問題を解決する方法として、特開平８−８３２６公報、特開平６−１８３５１２公報に開示された方法がある。これらは、基板搬送部にピッチ変換機構を組込んだ方法である。それらのピッチ変換部について説明する。
【００１３】
まず、特開平８−８３２６公報に開示されているピッチ変換部を図１３を用いて説明する。
【００１４】
天板１２５と底板１２６の間に支柱１２４が立てられている。支柱１２４に沿って直線移動自在なように複数の平板１２２が支柱１２４に支持される。また、支柱１２４と平行に回転自在に柱状のカムドライバ１２１が設けられている。カムドライバ１２１の外周面には、案内溝１２１ａが設けられており、案内溝１２１ａには各平板１２２の端部に付設されているコロからなるカムフォロア１２３が係合している。カムドライバ１２１はモータ１２７と接続されており、モータ１２７から動力を受け回転する。案内溝１２１ａは、平板１２２を上下に移動させる形状になっており、モータ１２７からの動力でカムドライバ１２１が回転すると各平板１２２が上下に移動し各平板１２２間のピッチがひろがったり、狭くなったりする。
【００１５】
この機構を基板搬送ロボットの先端に取り付け、平板１２２に基板を吸着、保持するための基板支持部を設け、基板カセット１００から基板を同時に複数枚取り出し、カムドライバ１２１を回転させ、所定の基板ピッチに変換した後、次の基板カセット１００に収納する。
【００１６】
次に特開平６−１８３５１２公報に開示されているピッチ変換部を図１４を用いて説明する。
【００１７】
天板１３７と底板１３８の間に直線状に形成されたガイド１３６、１３９とそのガイド１３６、１３９に沿って直線移動可能に設けられた複数の移動子１３０、ガイド１３６の軸線上に設けられた支点Ｏに回転可能なように固定されたレバー１３１、レバー１３１に一端が回転可能なように固定され、かつ移動子１３０に他端が回転可能なように固定され、しかも所定間隔にて平行に配置された複数のアーム１３２で構成されている。
【００１８】
移動子１３０上にレバー１３１を回転させると、移動子１３０がガイド１３６、１３９に沿って移動し、各移動子１３０間のピッチが広がる。
【００１９】
この機構を基板搬送ロボットの先端に取り付け、移動子１３０に基板を吸着、保持するための基板支持部を設け、基板カセットから基板を同時に複数枚取り出し、レバー１３１を回転させ、所定の基板ピッチに変換した後、次の基板カセットに収納する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の構成では、以下のような問題点がある。
【００２１】
近年、生産効率向上のため、プロセスチャンバでの処理時間は短縮される方向にある。また、基板サイズの大型化に伴い真空搬送系の搬送時間が大きくなりつつある。そのため、スループットは、大気搬送ロボットの搬送時間に拘束されるようになり、スループットをあげるためには大気搬送ロボットを複数台設けることになる。コスト、設置面積等の問題が発生する。
【００２２】
また、特開平８−８３２６号公報（図１３参照）、特開平６−１８３５１２号公報（図１４参照）に開示されている方法では、ピッチ変換を機構部によって行っており摺動部がある。この摺動部からパーティクルが発生する問題がある。また、変換するピッチの比率が大きくなっていくと、機械的に変換するのが困難になる。
【００２３】
以上のような課題に鑑み、本発明は、ピッチの異なる２つの基板カセットに対して、複数の基板を同時に搬送でき、搬送効率のよいピッチ変換を伴う基板搬送装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のピッチ変換を伴う基板搬送装置は以下の構成を有している。
【００２５】
請求項１に記載のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、基板を収納する第１の基板カセットと、該第１の基板カセットより基板を収納するピッチが大きい第２の基板カセットとの間の基板の移載を行う基板搬送装置において、
前記第２の基板カセットのピッチと同じピッチで並んだ複数の基板支持部材を持つ基板ローダと、
前記基板ローダの基板支持部材を昇降させる昇降手段と、
前記基板ローダを水平面内で移動させる移動手段とを具備したことを特徴としている。
【００２６】
請求項２に記載のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、請求項１記載の搬送装置において、
前記第２の基板カセットの収納ピッチをＤ、前記第１の基板カセットの収納ピッチ及び収納枚数をそれぞれｄ及びｍ、前記基板ローダの基板支持部材の数をｋとするとき、
Ｄ＝ｎ・ｄ
ｄ・（ｍ−１）＞Ｄ・（ｋ−１）
（ｎは２以上の自然数）
の関係があることを特徴としている。
【００２７】
請求項３に記載のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、請求項２記載の搬送装置において、
前記第１の基板カセットを収納している基板のピッチが実質的に等しくなるように複数個積み重ねたことを特徴としている。
【００２８】
請求項４に記載のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、請求項１記載の搬送装置において、
前記第２の基板カセットのピッチをＤ、前記第１の基板カセットのピッチ及び収納枚数をそれぞれｄ及びｍ、前記基板ローダの基板支持部材の数をｋとし、
Ｄ＝ｎ・ｄ
ｄ・（ｍ−１）＜Ｄ・（ｋ−１）
（ｎは２以上の自然数）
の関係があるとき、
前記第１の基板カセットを収納している基板のピッチが実質的に等しくなるように複数個積み重ねたことを特徴としている。
【００２９】
請求項５に記載のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、請求項４記載の搬送装置において、
前記第１の基板カセットの高さが前記第２の基板カセットのピッチより低く、該第１の基板カセットは該前記２の基板カセットのピッチで積み重ねられてなることを特徴としている。
【００３０】
請求項６に記載のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、請求項１乃至５いずれかに記載の搬送装置において、
前記第１の基板カセットに収納されている基板の総枚数が前記第２の基板カセットの収納枚数の倍数であることを特徴としている。
【００３１】
請求項７に記載のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、基板を収納する基板カセットより基板を取り出し、または該基板カセットへ基板を収納する動作を行って基板の移載を行う基板搬送装置において、
複数の基板支持部材を持つ基板ローダを具備し、
前記基板支持部材のピッチＨ、前記基板カセットのピッチｄの間に少なくとも
ｎ・ｄ＜Ｈ＜（ｎ＋２）・ｄ（ｎは０または自然数）
の関係が成り立ち、
前記基板ローダの基板支持部材を基板が配列された方向に平行に移動する、基板受け渡し移動手段と、
前記基板ローダを基板支持部材を基板が配列された方向に垂直に移動する、基板出し入れ移動手段とを具備したことを特徴としている。
【００３２】
【発明の実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００３３】
（実施例１）
図１から図３を用いて本発明の第１の実施例を説明する。
【００３４】
図１は本発明の基板搬送装置の構成例、図２、３は基板受け渡し時の動作を説明する図である。
【００３５】
図１に示すように、本実施例において基板搬送装置は、ピッチ小さい第１の基板カセット２とピッチの大きい第２の基板カセット３間の基板４の搬送を行う。
【００３６】
基板カセット２、３には、それぞれ基板４を収納するための棚部２ａ、３ａが複数設けられており、そのピッチはｄ、Ｄとなっている。本実施例ではＤ＝２ｄに設定されている。基板搬送ロボット１は、昇降部１ａと、搬送部１ｂと、基板ローダ１０で構成される。昇降部１ａは、搬送部１ｂと基板ローダ１０の高さ方向の移動を行う。また、搬送部１ｂは多関節ロボットであり、そのアームの先端に基板ローダ１０が取り付けられ、基板ローダ１０の水平面内の移動を行う。基板ローダ１０には基板搬送時に基板４を保持する基板支持爪１１が複数設けてある。その基板支持爪１１間のピッチは、第２の基板カセット３のピッチと同じＤとなっている。
【００３７】
次に、図２、３を用いて、基板搬送ロボット１の動作を説明する。
【００３８】
まず図２を用いて、基板ローダ１０により第１の基板カセット２からの基板４を取り出す動作を説明する。
【００３９】
図２（ａ）に示すように、基板ローダ１０は基板支持爪１１の高さが取り出す基板４のわずかに下になるように位置決めされ、基板支持爪１１が第１の基板カセット２内に挿入される。このとき、基板ローダ１０の３本の基板支持爪１１のピッチはＤであり、第１の基板カセット２のピッチｄとの間にＤ＝２・ｄの関係があることから、３本の基板支持爪１１すべてで基板支持爪１１と基板４の位置関係は同じ状態になる。
【００４０】
次に、図２（ｂ）に示すように、基板ローダ１０を上昇させることで、第１の基板カセット２の棚部２ａで支持されていた基板４は基板支持爪１１によって持ち上げられ、基板４は基板支持爪１１に支持される状態となる。
【００４１】
そして、図２（ｃ）に示すように、基板ローダ１０を後退させ、基板４が第１の基板カセット２から取り出される。各基板支持爪１１には真空吸着部が設けられており、基板４は各基板支持爪１１に真空吸着により保持されている。
【００４２】
以上のように、各基板支持爪１１のピッチＤは第１の基板カセット２に収納されている基板ピッチｄの整数倍になっており、第１の基板カセット１１から基板ローダ１０への基板４の受け渡しは、高さの異なる３箇所で同時に行われる。
【００４３】
次に図３を用いて、基板ローダ１０により第２の基板カセット３へ基板４を収納する動作を説明する。
【００４４】
図３（ａ）に示すように、基板ローダ１０は基板４を保持した基板支持爪１１の高さが、第２の基板カセット３の基板収納位置よりわずかに高い位置になるように位置決めされ、基板支持爪１１が基板４とともに第２の基板カセット３内に挿入される。このとき、基板ローダ１０の３本の基板支持爪１１のピッチＤは、第２の基板カセット３のピッチＤと等しいことから、３本の基板支持爪１１全部で、第２の基板カセット３の棚部３ａとの位置関係は同じ状態になる。
【００４５】
次に、図３（ｂ）に示すように、真空吸着を解放し、基板ローダ１０を下降させることで、基板４の支持は第２の基板カセット３の棚部３ａに移り、基板支持爪１１から離れる。
【００４６】
そして、図３（ｃ）に示すように、基板ローダ１０を後退させ、基板４が第２の基板カセット３に移載される。
【００４７】
以上のように、各基板支持爪１１のピッチＤと第２の基板カセット３の棚部３ａのピッチＤは等しく、上述の基板ローダ１０から第２の基板カセット３への基板４の受け渡しは３箇所で同時に行われる。
【００４８】
これで、第１の基板カセット２から第２の基板カセット３へ基板４が移載される。第２の基板カセット３から第１の基板カセット２への基板４の移載も、前述と逆の動作をすることによって行うことができる。
【００４９】
上述した方法で効率よく基板を搬送するためには、以下の条件を満たしている必要がある。
【００５０】
それは、ピッチＤとピッチｄ、第２の基板カセット３に収納できる基板枚数Ｍ、基板ローダ１０の基板支持爪１１の数ｋ、第１の基板カセット２に収納できる基板枚数ｍの間に
Ｄ＝ｎ・ｄ（１）
ｄ・（ｍ−１）＞Ｄ・（ｋ−１）（２）
かつ、
ｍ＝ｑ・Ｍ（３）
（ただし、ｎは２以上の自然数、ｑは自然数）
の関係が成り立つように各パラメータが決められていることである。
【００５１】
図１においては、ｎ＝２、Ｍ＝ｍ＝６、ｋ＝３、ｑ＝１の関係となっており、第２の基板カセット３の基板ピッチは第１の基板カセット２のそれの２倍で、基板ローダ１０の高さは第１の基板カセット２の高さより低いため、基板ローダ１０は第１の基板カセット２に挿入可能である。また、特にｍ＝ｑ・Ｍであることにより、すなわち、第１の基板カセット２と第２の基板カセット３は基板収納枚数がともに６枚なので片方に基板が余ったりせず効率よく搬送できる。
【００５２】
つまり、第１の基板カセット２には６枚の基板４がピッチｄで収納されており、第２の基板カセット３には６枚の基板４がピッチ２ｄで収納できる。そして、３つの基板支持爪１１を持つ基板ローダ１０により、第１の基板カセット２から第２の基板カセット３へ３枚の基板を同時に搬送する。これを２回繰り返すことにより、第１の基板カセット２に収納されている基板４がすべて第２の基板カセットに搬送できる。
【００５３】
図に示した以外に、Ｄ＝２００ｍｍ、Ｍ＝１０、ｄ＝２０ｍｍ、ｍ＝２０、ｋ＝２、ｑ＝２と設定すると、２個の基板支持爪を持つ基板ローダで１０回で搬送を行うことにより、第１の基板カセット１台から第２の基板カセット２台へ移載できる。
【００５４】
また、Ｄ＝２００ｍｍ、Ｍ＝１５、ｄ＝２０ｍｍ、ｍ＝３０、ｋ＝３、ｑ＝２と設定すると、３個の基板支持爪１１を有する基板ローダ１０で１０回搬送を行うことにより、第１の基板カセット１台から第２の基板カセット２台へ移載できる。
【００５５】
上述のように式（１）から式（３）が成り立つようにパラメータを選ぶと、搬送元の基板カセット２に基板が残ったり、搬送先の基板カセット３に空きがあったりせず、効率よく基板が搬送できる。
【００５６】
基板カセット２、３や基板ローダ１０を実際に製作すると、基板ピッチにわずかにずれが発生する。しかし、これは基板受け渡し時の基板ローダ１０の上下動に十分な余裕を持たせることによって吸収できる。つまり、第１の基板カセット２からの搬出時は、搬送すべき基板４の下方で基板ローダ１０を基板ピッチのずれ分が吸収できる位置に基板支持爪１１を挿入し、搬送すべき基板４すべてが基板支持爪１１に支持されるまで基板ローダ１０を上昇させる。このように、基板ローダ１０の上下動に十分な余裕を持たせることによって吸収できる。また、ずれ分を吸収できるように各基板支持爪１を基板ローダ１０に対し微調整できるようにしておくことで対応できる。
【００５７】
以上のように、基板支持爪１１の数を増やすことで、同時に運ぶ基板４の数が増え、その分、搬送装置の能力が上がるため基板搬送ロボットの台数が減らせ、コストダウン、設置面積の低減につながる。
【００５８】
また、搬送装置では、基板ローダ１０が第１の基板カセット２から第２の基板カセット３のピッチで基板を取り出すため、基板ローダ１０にピッチ変換を行う機構部がない。そのため、基板ローダ部に摺動部がなく、パーティクルは発生しない。よって、パーティクルが発生し、そのパーティクルが基板４に付着することによる問題は発生しない。
【００５９】
以上のように、本発明のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、ピッチの異なる２つの基板カセットに対して、複数の基板を同時に搬送でき、搬送効率のよい基板搬送を行うことができる。
【００６０】
なお、第１のカセット２を複数台積み重ねてもよい。ただし、隣接する第１のカセット２、２の最下段及び最上段の基板間隔はピッチｄの正数倍であることが必要がある。これによれば、第１のカセット２側で取り扱う基板量を多くできる利点がある。また、特に１台の第１のカセット２でｍ＝ｑ・Ｍを満たさない場合に適用して有用である。すなわち、第１のカセット２を複数台積み重ねることにより、全体としてｍ＝ｑ・Ｍを満足するようにすれば、搬送時おける第１の基板カセット２側の基板４の搬送残りをなくすることができる。
【００６１】
（実施例２）
図４を用いて本発明の第２の実施例を説明する。
【００６２】
図１から図３と略同一のものには同一符号を付し説明を省略する。本第２の実施例は、第２の基板カセット３のピッチをＤ、第１の基板カセット２のピッチ及び収納枚数をそれぞれｄ及びｍ、基板ローダ１０の基板支持部材１１１の数をｋとしたとき、
Ｄ＝ｎ・ｄ
ｄ・（ｍ−１）＜Ｄ・（ｋ−１）
（ｎは２以上の自然数）
の関係がある場合を示している。すなわち、図４に示すように基板ローダ１０の高さが第１の基板カセット２の高さより高いため、第１の基板カセット２が１台では、基板ローダ１０は第１の基板カセット２に挿入できない場合がある。
【００６３】
そこで、本実施例では、第１の基板カセット２を複数台積んでいる。それらは、上になる基板カセット２（Ａ）の最下段の基板４ａと下になる基板カセット２（Ｂ）の最上段の基板４ｂとの間隔が、少なくとも基板カセット２０、２１内の基板４のピッチｄの正数倍となるように積み重ねる。基板４のピッチｄが基板カセット２、２のどこでも同じなので、実施例１と同じ方法で基板４の搬送を行うことができる。
【００６４】
さらに、複数の第１の基板カセット２、２・・に収納される基板４の総枚数が、第２の基板カセット３に収納される基板枚数の倍数となっていると、片方の基板カセット２、３に基板４が余ることなく、効率よく基板の搬送が行える。
【００６５】
例えば、第２の基板カセット３がＤ＝１００ｍｍ、Ｍ＝１２、第１の基板カセット２がｄ＝１０ｍｍ、ｍ＝２０、基板支持爪１１の数ｋ＝３の場合、３個の基板支持爪１１を持つ基板ローダ１０で４回搬送すると１台の第２の基板カセット３が一杯になり、これを５回繰り返すことで、３台の第１の基板カセット２から３台の第２の基板カセット３へ移載できる。
【００６６】
以上のように、本発明のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、ピッチの異なる２つの基板カセットに対して、複数の基板を同時に搬送でき、搬送効率のよい基板搬送を行うことができる。
【００６７】
（実施例３）
図５を用いて本発明の第３の実施例を説明する。図１から図４と略同一のものには同一符号を付し説明を省略する。
【００６８】
本実施例は、特に図５に示すように、第１の基板カセット２（Ａ）、２（Ｂ）、２（Ｃ）の高さＬが、第２の基板カセット３のピッチＤより低い場合である。その第１の基板カセット３２（Ａ）、２（Ｂ）、２（Ｃ）を第２の基板カセット３のピッチＤで高さ方向に並べる。第１の基板カセット３０、３１、３２は同一形状で、各カセットに収納されている基板ピッチはｄであり、各第１の基板カセット２、２、・・の最下段の基板４ｃ、４ｄ、４ｆの各基板カセット底からの高さはｘで等しい。よって、ピッチｄで並んだ複数の基板４がピッチＤで平行に並んでいるので、ピッチＤの複数の基板支持爪１１を持つ基板ローダ１０により、実施例１と同じ方法で基板４の搬送を行うことができる。
【００６９】
以上のように、ピッチＤがピッチｄの整数倍に設定が困難な場合でも、第１の基板カセット２の高さＬをピッチＤより低くし、第１の基板カセット２をピッチＤで整列させることで、基板４が複数枚同時に搬送できる。
【００７０】
さらに、第１の基板カセット２、２、・・に収納できる基板４の総枚数が第２の基板カセット３に収納できる基板枚数の倍数となっていると片方の基板カセット２、３に基板４が余ることなく、効率よく基板４の搬送が行える。
【００７１】
例えば、第２の基板カセット３がＤ＝１２０ｍｍ、Ｍ＝１２、第１の基板カセット２がｄ＝８ｍｍ、基板支持爪１１の数ｋ＝３の場合、第１の基板カセット２の高さＬ＝１００、収納枚数ｍ＝１２と設定すると、３個の基板支持爪１１を持つ基板ローダ１０で４回搬送すると１台の第２の基板カセット３が一杯になり、これを３回繰り返すことで、３台の第１の基板カセット２から３台の第２の基板カセット３へ移載できる。
【００７２】
この実施例では、複数の第１の基板カセット２をピッチＤで積み上げているが、これを一個の基板カセット２にしてもよい。つまり、ピッチｄで並ぶ棚部がピッチＤ離れて平行に設けられている基板カセット２の１個の置き換えても上述の手順で問題なく基板の搬送が行える。
【００７３】
以上のように、本発明のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、ピッチの異なる２つの基板カセットに対して、複数の基板を同時に搬送でき、搬送効率のよい基板搬送を行うことができる。
【００７４】
（実施例４）
図６を用いて本発明の第４の実施例を説明する。
【００７５】
図６は本発明のピッチ変換を伴う基板搬送装置の概略を示している。図１から図５と略同一のものには同一符号を付し説明を省略する。
【００７６】
図６に示すように、基板ローダ１０は、Ｘステージ５０、Ｙステージ５１、Ｚステージ５２によって移動し、基板の搬送を行う。Ｘステージ５０およびＹステージ５１は、スライダ部５０ａ、５０ｂとレール部５０ｂ、５１ｂからなり、ステージ５０、５１は１方向のみに移動することができる。Ｙステージ５１の下部には永久磁石５４が固定され、それに対抗して電磁石５３が設けられる。電磁石５３に電流を流すことにより磁界が発生するが、永久磁石５４がそれに反発するようにしておく。これにより、電流を流すとステージ５１には浮力が働くため、スライダとレール部に働く重力の影響を低減することができる。
【００７７】
また、同様に永久磁石と電磁石をＸステージのスライダ、レール間にも設ける。これらにより、重量の大きな搬送にもかかわらず、パーティクルの発生が少なくできる。
【００７８】
以上のように、本発明のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、ピッチの異なる２つの基板カセットに対して、複数の基板を同時に搬送でき、パーティクルの発生の少ない基板搬送を行うことができる。
【００７９】
（実施例５）
前述の各実施例では、第１の基板カセット２のピッチと、基板ローダ１０の基板支持爪１１のピッチとの間には整数倍の関係を持たせて説明したが、ほぼ整数倍であれば同様の方法によって複数枚の基板４がピッチ変換を伴って搬送できる。
【００８０】
それを、図７を用いて本発明の第５の実施例として説明する。図１から図６と略同一のものには同一符号を付し説明を省略する。
【００８１】
第１の基板カセット２から第２の基板カセット３へ基板ローダ１０を用いて基板４を移載する方法を説明する。第１の基板カセット２、第２の基板カセット３、および基板ローダ１０の基板ピッチは、それぞれｄ、Ｄ、Ｈであり、それらは
Ｈ≒ ｎ・ｄ
Ｈ≒Ｄ
（ｎは２以上の自然数）
の関係にある。次に説明する手順で基板４の移載を行うが、各ピッチと基板支持爪の厚さ等を移載途中で干渉が発生しないように設定する。
【００８２】
図８、図９に第１の基板カセット２からの基板４の取り出しについて説明する。
【００８３】
まず、図８（ａ）に示すように、基板ローダ１０が第１の基板カセット２側（図中の矢印の方向）に移動し、基板支持爪１１ａ、１１ｂ、１１ｃがそれぞれ基板４ａ、４ｂ、４ｃの下方へ挿入される。基板ローダ１０のピッチＨはほぼｄの倍数なので、基板支持爪１１はすべて第１の基板カセット２に収納されている基板４間の隙間に挿入される。基板支持爪１１のピッチＨが完全なｄの倍数でないため、基板支持爪１１ａと基板４ａ、基板支持爪１１ｂと基板４ｂ、および基板支持爪１１ｃと基板４ｃ間の距離は少しずつ異なる。
【００８４】
次に、図８（ｂ）に示すように、基板ローダ１０が上方（図中の矢印の方向）へ移動する。そして、基板４ａが基板支持爪１１ａにより第１の基板カセット２の棚部２ａから持ち上げられ、保持される。
【００８５】
さらに基板ローダ１０が上方（図中の矢印の方向）へ移動することで、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、基板４ｂ、基板４ｃの順で、それぞれ基板支持爪１１ｂ、基板支持爪１１ｃにより第１の基板カセット２の棚部２ａから持ち上げられ、保持される。
【００８６】
最後に、図９（ｃ）に示すように、搬送ローダ１０が後退（図中の矢印の方向）することで、基板４ａ、４ｂ、４ｃは第１の基板カセット２から取り出される。
【００８７】
それらは、図１０、図１１に示す方法で第２の基板カセット３に収納される。
【００８８】
まず、図１０（ａ）に示すように、基板ローダ１０が第２の基板カセット３側（図中の矢印の方向）に移動し、基板４ａ、４ｂ、４ｃがすべて棚部３ａの上方にくるように挿入される。基板ローダ１０のピッチＨはほぼ第２の基板カセットのピッチＤに等しいので、基板支持爪１１に保持された基板４はすべて第２の基板カセット２の棚部３ａの間に挿入される。しかし、ピッチＨはピッチＤと等しくないため、各基板４と最も近い棚部３ａとの距離は少しずつ異なる。
【００８９】
次に、図１０（ｂ）に示すように、基板ローダ１０が下方（図中の矢印の方向）へ移動する。そして、基板４ａの支持が基板支持爪１１ａから第２の基板カセット３の棚部３ａに移り、第２の基板カセット３に保持される。
【００９０】
さらに基板ローダ１０が下方（図中の矢印の方向）へ移動することで、図１０（ｃ）、さらに図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、基板４ｂ、基板４ｃの順で、それぞれ基板支持爪１１ｂ、基板支持爪１１ｃから第２の基板カセット３の棚部３ａに移り、第２の基板カセット３に保持される。
【００９１】
最後に、図１１（ｃ）に示すように、搬送ローダ１０が後退（図中の矢印の方向）することで、基板４ａ、４ｂ、４ｃは第２の基板カセット３に収納される。
【００９２】
以上のように第１の基板カセット２から第２の基板カセット３へ基板４が移載できる。逆の手順を踏むことで第２の基板カセット３から第１の基板カセット２への移載も可能である。また、この実施例ではＨ＜Ｄの場合で説明したがＨ＞Ｄの場合も問題ない。さらに、Ｈ＝ｎ・ｄ、Ｈ≒ＤやＨ≒ ｎ・ｄ、Ｈ＝Ｄの場合も基板の移載は可能である。
【００９３】
以上のように本発明は、２つの相異なる収納ピッチを持った基板カセットの間での基板移載の場合においても、大きなピッチ変換移動機構を必要としない、安価で、パーティクルの発生の少ないピッチ変換を伴う基板搬送装置を提供することができる
【００９４】
【発明の効果】
本発明のピッチ変換を伴う基板搬送装置によれば、ピッチの異なる２つの基板カセット間において、複数の基板を同時に移載することができ、摺動部がなくパーティクルの発生が少なく、効率よく搬送できる。
【００９５】
さらに、基板ピッチが整数倍にできない基板カセット間でも、ピッチの小さい側の基板カセットの高さをもう一つの基板カセット側のピッチより低くし、ピッチの小さい側の基板カセットをもう一つの基板カセット側のピッチで複数個積み重ねることで、複数の基板を同時に移載することができ、摺動部がなくパーティクルの発生が少なく、効率よく搬送できる。
【００９６】
また、磁力による浮力付与手段により、基板ローダの駆動移動手段にかかるローダの重力の影響を低減でき、パーティクルの発生を低減できる。
【００９７】
以上のように、本発明のピッチ変換を伴う基板搬送装置は、ピッチの異なる２つの基板カセットに対して、複数の基板を同時に搬送でき、パーティクルの発生が少なく、搬送効率のよい基板搬送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す基板搬送装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例の基板取り出し動作を説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施例の基板収納動作を説明する図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す基板搬送装置の構成図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示す基板搬送装置の構成図である。
【図６】本発明の第３の実施例を示す基板搬送装置の構成図である。
【図７】本発明の第４の実施例を示す基板搬送装置の構成図である。
【図８】本発明の第４に実施例の基板取り出し動作を説明する図である。
【図９】図８後の基板取り出し動作を説明する図である。
【図１０】本発明の第４の実施例の基板収納動作を説明する図である。
【図１１】図１０後の基板収納動作を説明する図である。
【図１２】従来の基板搬送装置の構成図である。
【図１３】従来の他の基板搬送装置の構成図である。
【図１４】従来の他の基板搬送装置の構成図である。
【符号の説明】
１基板搬送ロボット
１ａ昇降部
１ｂ搬送部
２第１の基板カセット
２ａ棚部
３第２の基板カセット
３ａ棚部
４基板
１０基板ローダ
１１基板支持爪

Claims

基板を収納する第１の基板カセットと、該第１の基板カセットより基板を収納するピッチが大きい第２の基板カセットとの間の基板の移載を行う基板搬送装置において、
前記第２の基板カセットのピッチと同じピッチに固定された複数の基板支持部材を持つ基板ローダと、
前記基板ローダの基板支持部材を昇降させる昇降手段と、
前記基板ローダを水平面内で移動させる移動手段とを具備したことを特徴とするピッチ変換を伴う基板搬送装置。
請求項１記載の搬送装置において、
前記第２の基板カセットの収納ピッチをＤ、前記第１の基板カセットの収納ピッチ及び収納枚数をそれぞれｄ及びｍ、前記基板ローダの基板支持部材の数をｋとするとき、
Ｄ＝ｎ・ｄ
ｄ・（ｍ−１）＞Ｄ・（ｋ−１）
（ｎは２以上の自然数）の関係があることを特徴とするピッチ変換を伴う基板搬送装置。
請求項２記載の搬送装置において、
前記第１の基板カセットを収納している基板のピッチが実質的に等しくなるように複数個積み重ねたことを特徴とするピッチ変換を伴う基板搬送装置。
請求項１記載の搬送装置において、
前記第２の基板カセットのピッチをＤ、前記第１の基板カセットのピッチ及び収納枚数をそれぞれｄ及びｍ、前記基板ローダの基板支持部材の数をｋとし、
Ｄ＝ｎ・ｄ
ｄ・（ｍ−１）＜Ｄ・（ｋ−１）
（ｎは２以上の自然数）の関係があるとき、前記第１の基板カセットを収納している基板のピッチが実質的に等しくなるように複数個積み重ねたことを特徴とするピッチ変換を伴う基板搬送装置。
請求項４記載の搬送装置において、
前記第１の基板カセットの高さが前記第２の基板カセットのピッチより低く、
該第１の基板カセットは該前記２の基板カセットのピッチで積み重ねられてなることを特徴とするピッチ変換を伴う基板搬送装置。
請求項１乃至５いずれかに記載の搬送装置において、
前記第１の基板カセットに収納されている基板の総枚数が前記第２の基板カセットの収納枚数の倍数であることを特徴とするピッチ変換を伴う基板搬送装置。
基板を収納する第１の基板カセットと、該第１の基板カセットより基板を収納するピッチが大きい棚部を有する第２の基板カセットとの間の基板の移載を行う基板搬送装置において、複数の基板支持部材を持つ基板ローダを具備し、
前記基板支持部材のピッチＨ、前記第１の基板カセットのピッチｄ、前記第２の基板カセットのピッチＤの間に
Ｈ≒ ｎ・ｄ
Ｈ≒Ｄ
（ｎは２以上の自然数）の関係が成り立ち、
前記基板ローダの基板支持部材を基板が配列された方向に平行に移動する、基板受け渡し移動手段と、
前記基板ローダを基板支持部材を基板が配列された方向に垂直に移動する、基板出し入れ移動手段とを具備したことを特徴とするピッチ変換を伴う基板搬送装置。