JP7156547B2 - ウェハ受渡装置、ウェハ貯蔵容器、及びウェハ貯蔵システム - Google Patents

Description

本発明の一形態は、ウェハ受渡装置、ウェハ貯蔵容器、及びウェハ貯蔵システムに関する。

ウェハを保持する保持部が設けられたリング部を複数有するウェハ貯蔵容器に対して、ウェハを受け渡すウェハ受渡装置が知られている。ウェハ貯蔵容器では、複数のリング部が上下方向に積み重ねられている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４７５１８２７号公報

上述した特許文献１による装置では、上下方向に積み重ねられた複数のリング部の何れかにウェハを受け渡す場合に、リング部を支持する支持片を上下方向に移動する必要があり、さらにリング部毎に異なる位置に設けられた被支持部の位置に合わせて当該リング部を周方向に移動させる必要があるので、装置の構成が複雑になっていた。装置の構成をより簡単にするために、支持片が設けられる高さ位置を固定すると、上下方向に隣接するリング部の被支持部が周方向にずれているので、複数のリング部のそれぞれに同じ高さでウェハを受け渡すことができない可能性があった。

本発明の一形態は、上下方向に積み重ねられた複数のリング部のそれぞれに、同じ高さでウェハを受け渡すことが可能なウェハ受渡装置、ウェハ貯蔵容器及びウェハ貯蔵システムを提供することを目的とする。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置は、ウェハを保持する保持部が設けられたリング部を複数有するウェハ貯蔵容器に対して、ウェハを受け渡すウェハ受渡装置であって、ウェハ貯蔵容器は、平面視における第１位置に形成された第１被支持部、及び、第１被支持部よりも上方でウェハを保持する保持部としての第１保持部を含む第１リング部と、平面視における第１位置とは異なる第２位置に形成された第２被支持部、及び、第２被支持部よりも上方でウェハを保持する保持部としての第２保持部を含む第２リング部と、をリング部として有し、第１リング部と第２リング部とが、上下方向に交互に積み重ねられた状態において、第１リング部における第１保持部が、当該第１リング部の上方に隣接する第２リング部における第２被支持部よりも上方に位置し、第２リング部における第２保持部が、当該第２リング部の上方に隣接する第１リング部における第１被支持部よりも上方に位置するものであり、ウェハ受渡装置は、リング部を支持可能な第１リング支持部と、第１リング支持部で支持したリング部の保持部よりも上方の位置において、当該リング部の上方に隣接する他のリング部を支持可能な第２リング支持部と、ウェハ貯蔵容器が載置され、昇降可能な昇降部と、第１リング支持部により支持されたリング部に対してウェハを受け渡す受渡部と、を備え、第１リング支持部は、上下方向の位置が固定され、平面視で可動な第１支持片と、第１支持片を駆動する第１駆動機構と、を有し、第１駆動機構は、平面視で第１位置と重なり且つ第２位置とは重ならない位置に第１支持片を進出させた第１状態と、平面視で第２位置と重なり且つ第１位置とは重ならない位置に第１支持片を進出させた第２状態と、平面視で第１位置及び第２位置の双方とは重ならない位置に第１支持片を退避させた第３状態と、の何れかの状態を選択的に成立させる。

このウェハ受渡装置では、複数のリング部の何れにウェハを受け渡す場合でも、そのリング部を第１リング支持部により同じ高さで支持することができる。そのため、複数のリング部の何れにも、受渡部は同じ高さでウェハを受け渡すことが可能となる。すなわち、上下方向に積み重ねられた複数のリング部のそれぞれに、同じ高さでウェハを受け渡すことが可能となる。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置では、第１支持片は、第１状態において平面視で第１位置と重なり、第２状態において平面視で第１位置とは重ならない第１爪部と、上下方向において第１爪部と同じ位置に設けられ、第１状態において平面視で第２位置と重ならず、第２状態において平面視で第２位置と重なる第２爪部と、を含んでいてもよい。このように、第１支持片について２つの爪部を含んで構成することができる。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置の第１爪部と第２爪部は一体に構成されていても良く、さらにこの一体に構成された第１爪部と第２爪部は、回転軸を基軸に回転可能に支持されていてもよい。これにより、リンク機構を省くことができ、装置の機構をシンプルにすることができる。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置の第１爪部と第２爪部は、別体で構成されていても良く、さらにこの別体で構成された第１爪部と第２爪部のそれぞれは、リンク機構により独立して進退させられてもよい。これにより、第１爪部及び第２爪部と他部品との干渉の回避が容易になる。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置では、第１リング支持部は、複数の第１支持片と、１つの第１駆動機構と、を有し、１つの第１駆動機構は、その駆動力をもって複数の第１支持片を連動して移動させる機構を有してもよい。この場合、第１駆動機構の搭載数を削減することができる。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置では、第１リング支持部は、複数の第１支持片と、複数の第１駆動機構と、を有し、複数の第１駆動機構のそれぞれは、複数の第１支持片のそれぞれを駆動してもよい。この場合、リンク機構を省くことができるので、当該装置の機構をシンプルにすることができる。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置では、第２リング支持部は、第１支持片よりも上方に設けられ、平面視で可動な第２支持片と、第２支持片を駆動する第２駆動機構と、を有し、第２駆動機構は、第１状態において、平面視で第２位置と重なり且つ第１位置とは重ならない位置に第２支持片を進出させ、第２状態において、平面視で第１位置と重なり且つ第２位置とは重ならない位置に第２支持片を進出させ、第３状態において、平面視で第１位置及び第２位置とは重ならない位置に第２支持片を退避させてもよい。この場合、第２リング支持部でリング部を支持する機能が第２支持片を進退させる構成により実現される。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置では、第２支持片は、２つの爪部を含み、例えば第１状態においては、平面視で第２位置と重なる第３爪部と、第２状態においては、平面視で第１位置と重なる第４爪部と、を含む構成としてもよく、さらに第１状態においては、第２支持片が上下方向で第３爪部と同じ位置に設けられるように構成されてもよい。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置では、第３爪部と第４爪部とは、一体で構成され、一体で構成された第３爪部と第４爪部とは、回転軸を基軸に回転可能に支持されていてもよい。これにより、機構をシンプルにすることができる。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置では、第３爪部と第４爪部とは、別体で構成され、別体で構成された第３爪部と第４爪部とのそれぞれは、リンク機構により進退させられていてもよい。これにより、第３爪部及び第４爪部と他部品との干渉の回避が容易になる。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置では、第２リング支持部は、複数の第２支持片と、１つの第２駆動機構と、を有し、１つの第２駆動機構は、その駆動力をもって複数の第２支持片を連動して移動させる機構を有してもよい。この場合、第２駆動機構の搭載数を節減することができる。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置では、第２リング支持部は、複数の第２支持片と、複数の第２駆動機構と、を有し、複数の第２駆動機構のそれぞれは、複数の第２支持片のそれぞれを駆動してもよい。この場合、リンク機構を省き、機構を簡易化することができる。

本発明の一形態に係るウェハ受渡装置では、第１及び第２リング支持部を含む部分開閉モジュールを複数備え、複数の部分開閉モジュールそれぞれに含まれた各第１リング支持部は、積み重ねられた複数のリング部のうち互いに異なる何れかを支持可能であってもよい。これにより、複数個所でウェハを受け渡すことができ、且つそれぞれの受け渡し箇所において同じ高さでウェハを受け渡すことが可能となる。

本発明の一形態に係るウェハ貯蔵容器は、上記ウェハ受渡装置がウェハを受け渡すウェハ貯蔵容器である。上述したように、ウェハ貯蔵容器に対して上記ウェハ受渡装置によりウェハを受け渡す場合、上下方向に積み重ねられた複数のリング部のそれぞれに対して同じ高さでウェハを受け渡すことが可能となる。

本発明の一形態に係るウェハ貯蔵システムは、上記ウェハ受渡装置と、ウェハ貯蔵容器を保管するストッカと、ストッカとウェハ受渡装置との間でウェハ貯蔵容器を移動させるクレーンと、を備える。このウェハ貯蔵システムでは、上記ウェハ受渡装置を備えることから、上記と同様に、上下方向に積み重ねられた複数のリング部のそれぞれに対して、同じ高さでウェハを受け渡すことが可能となる。

本発明の一形態によれば、上下方向に積み重ねられた複数のリング部のそれぞれに対して、同じ高さでウェハを受け渡すことが可能なウェハ受渡装置、ウェハ貯蔵容器及びウェハ貯蔵システムを提供することができる。

図１は、実施形態に係るウェハ貯蔵システムを示す概略側面図である。 図２は、実施形態に係るウェハ貯蔵容器を示す概略斜視図である。 図３（ａ）は、図２の第１リングを示す平面図である。図３（ｂ）は、図２の第２リングを示す平面図である。 図４は、図３（ａ）のIV－IV線に沿った断面図である。 図５は、積み重ねられた複数のリングを示す斜視図である。 図６（ａ）は、図２の第１リングを示す側面図である。図６（ｂ）は、図２の第２リングを示す側面図である。 図７は、図１のウェハハンドリングロボットを示す斜視図である。 図８は、図１のリングオープナを示す概略正面図である。 図９は、図８のリングオープナの構成を示すブロック図である。 図１０は、図８のリングオープナの要部を示す斜視図である。 図１１は、図８のリングオープナの要部を示す水平断面図である。 図１２は、図８のリングオープナの要部を示す水平断面図である。 図１３は、中立状態における図８の第１支持片を示す平面図である。 図１４（ａ）は、第１状態における図８の第１支持片を示す平面図である。図１４（ｂ）は、第２状態における図８の第１支持片を示す平面図である。 図１５（ａ）は、中立状態における図８の第２支持片を示す平面図である。図１４（ｂ）は、第１状態における図８の第２支持片を示す平面図である。図１５（ｃ）は、第２状態における図８の第２支持片を示す平面図である。 図１６は、図１のリングオープナの動作例を説明する正面図である。 図１７は、図１のリングオープナの動作例を説明する斜視図である。 図１８は、変形例に係るリングオープナの要部を示す斜視図である。 図１９（ａ）は、変形例に係る第１支持片を示す平面図である。図１９（ｂ）は、他の変形例に係る第１支持片を示す平面図である。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示されるように、ウェハ貯蔵システム１は、ウェハ受渡装置１００と、ストッカ２と、クレーン３と、ポート４と、システム制御部９と、を備える。以下の説明では、「上」の語は鉛直方向の上方に対応し、「下」の語は鉛直方向の下方に対応する。Ｘ方向は一の水平方向であり、Ｙ方向はＸ方向に直交する他の水平方向であり、Ｚ方向は上下方向（鉛直方向）である。

ストッカ２は、ウェハ貯蔵容器５を保管する装置である。ストッカ２は、Ｘ方向及びＺ方向に配列されウェハ貯蔵容器５が載置される複数の棚２ａを有する。ストッカ２は、例えばＹ方向に対向して複数列（ここでは、２列）設けられている。図示する例では、一方のストッカ２は、例えば、ウェハ受渡装置１００のリングオープナ１２０の上方に設けられている。クレーン３は、ウェハ貯蔵容器５を搬送する搬送装置である。クレーン３は、棚２ａとリングオープナ１２０との間でウェハ貯蔵容器５を移載する。クレーン３は、対向するストッカ２の間の領域に配置されている。クレーン３は、床面にＸ方向に沿って配置された走行レール（図示せず）上を移動する。クレーン３は、Ｚ方向に延びるガイドレール３ａと、ガイドレール３ａに沿って昇降可能な荷台３ｂと、を有する。

ウェハ受渡装置１００は、ウェハハンドリングロボット１１０及びリングオープナ１２０を備える。ウェハハンドリングロボット１１０及びリングオープナ１２０については、後述する。ポート４は、搬送車又は作業者とウェハ貯蔵システム１との間でＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）８を受け渡す部分である。搬送車は、半導体工場の天井に設けられた軌道に沿って走行し、ＦＯＵＰ８を搬送する。搬送車は、ＦＯＵＰ８を移載可能に構成されている天井走行式無人搬送車である。搬送車は、例えば台車（搬送台車）、天井走行車（天井搬送車）、又は、走行車とも称される。作業者が持ち運んできたＦＯＵＰ８をウェハ貯蔵システム１に搬入すること、及び、ウェハ貯蔵システム１から搬出されたＦＯＵＰ８を作業者が受け取ることも可能である。ＦＯＵＰ８は、搬送車又は作業者の搬送によりポート４上に載置されている。ＦＯＵＰ８は、開口部を有する箱状の筐体、及び、開口部を覆う蓋を有する。蓋は、筐体に対し取り外し可能に設けられている。ＦＯＵＰ８には、１又は複数のウェハが収容される。

ウェハ貯蔵システム１の各動作を制御するシステム制御部９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等からなる電子制御ユニットである。システム制御部９は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェア制御又は、電子回路等の組み合わせによるハードウェア制御の実装として構成されてもよい。また、システム制御部９は、一つの装置でもよいし、複数の装置がインターネット又はイントラネット等の通信ネットワークを介して接続されることで、論理的に一つのシステム制御部９が構築されるように構成されてもよい。

ウェハ貯蔵システム１において、ストッカ２に収納されたウェハ貯蔵容器５からウェハをＦＯＵＰ８に移載する処理を概説する。例えば、搬送車又は作業者によりＦＯＵＰ８をポート４上に載置する。クレーン３は、ウェハ貯蔵容器５をストッカ２の棚２ａからリングオープナ１２０へ移動する。リングオープナ１２０は、ウェハ貯蔵容器５を開き、ウェハ貯蔵容器５からウェハを取出可能とする一方、ＦＯＵＰ８の蓋を開放する。ウェハハンドリングロボット１１０は、ウェハ貯蔵容器５からウェハを取り出し、当該ウェハをＦＯＵＰ８の内部に格納する。所定枚数のウェハをＦＯＵＰ８の内部に格納した後、ＦＯＵＰ８の蓋が閉鎖される。以上により、ウェハ貯蔵容器５からＦＯＵＰ８へのウェハの移載が完了する。なお、ＦＯＵＰ８からウェハ貯蔵容器５へのウェハの移載は、上述の処理を逆の手順で実施することで実現できる。ウェハ貯蔵システム１は、ウェハ貯蔵容器５及びＦＯＵＰ８からのウェハの移載を自動で実行することが可能となる。

次に、ウェハ受渡装置１００に関して詳説する。

ウェハ貯蔵容器５に半導体素子の材料である円板状のウェハを受け渡すウェハ受渡装置１００は、ウェハハンドリングロボット１１０と、リングオープナ１２０と、を備える。

［ウェハ貯蔵容器５］
ウェハ貯蔵容器５は、ウェハ受渡装置１００がウェハを受け渡すために使用される容器である。図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、ウェハ貯蔵容器５は、ウェハＷを保持する保持部６が設けられたリング（リング部）７を複数有する。ウェハＷを載せるトレーを構成するリング７は、複数の第１リング（第１リング部）１０と、複数の第２リング（第２リング部）２０と、を含み、第１リング１０と第２リング２０は、上下方向に交互に積み重ねられている。第１リング１０と第２リング２０とは同じものであってもよく、その場合には第２リング２０の代わりに第１リング１０が１８０°回転（点対象）させた状態で交互に積み重ねられる。リング７は、セルとも称される。

なお、図２に示されるように、ウェハ貯蔵容器５は、複数のリングの側面をできる限り気密にするように、ほぼ隙間なく積み重ねられた複数のリング７、それらの複数のリングの上方に配置された上蓋部５ａ、及び、それらの積み重ねられた複数のリング７が載置される底部５ｄを備える。上蓋部５ａ及び底部５ｄは、例えば板状の部材である。積み重ねられた複数のリング７は、上蓋部５ａの重さを利用して下方へ押さえ付けられている。

図３（ａ）に示されるように、第１リング１０は、枠体１１、第１被支持部１２、第１保持部１３、係合凸部１４及び係合孔１５を有し、例えば、枠体１１は、平面視で矩形の板枠状を呈し、一対の辺部１１ａと、当該一対の辺部１１ａと直交する一対の辺部１１ｂと、により構成されている。平面視とは、上方又は下方（Ｚ方向）から見た視点と同義である。

第１被支持部１２は、リングオープナ１２０にて支持される部分である。第１被支持部１２は、一対の辺部１１ａのそれぞれの外側の側面において、平面視で外側へ突き出る（出っ張る）ように設けられた凸部分である。第１被支持部１２は、平面視における第１位置に形成されている。具体的には、第１被支持部１２は、一対の辺部１１ａのそれぞれの両端部に、２つずつ（合計４つ）設けられている。それぞれの第１被支持部１２は、当該一対の辺部１１ａの一方においては、その端を含む領域（角部の領域）に２つが設けられ、当該一対の辺部１１ａの他方においては、その端から所定長離れた領域（角部から離れた領域）に設けられている。以下、平面視において、第１リング１０の第１被支持部１２のそれぞれの位置を「第１位置」と規定する。

図３（ａ）及び図４に示されるように、第１保持部１３は、第1リングの保持部６であり、第１被支持部１２よりも上方でウェハＷを保持するように、一対の辺部１１ｂのそれぞれの内側に接続されたアーム１３ａの先端に設けられている。アーム１３ａは、第１リングの一対の辺部１１ｂのそれぞれの内側に２つずつ（合計４つ）が設けられていて、平面視でアームの取り付け位置から第１リング１０の中心に向かう方向であって、かつ上方に向かって延び、さらに、そのアームの遠位端は下方に向かって湾曲して延びる。第１保持部１３は、アーム１３ａの遠位端から水平に延びるように備えられるので、ウェハＷが、４つの第１保持部１３上に架け渡されるように載置されることが可能になる。

図３（ａ）及び図５に示されるように、例えば、第１リングの係合凸部１４は、枠体１１の上面における対角となる一対の角部のそれぞれに、上方に突出するように設けられ、係合孔１５は、該枠体１１の角部の係合凸部１４の周辺を貫通するように設けられる。例えば、第１リングの係合凸部１４が、上方に隣接する第２リング２０の係合孔２５に挿入されることで、第１リング１０における枠体１１の枠内の縁側と、上方に隣接する第２リング２０における枠体の縁側とを連通する通気空間１６が形成される。

図３（ｂ）に示されるように、例えば、第２リング２０は、枠体２１、第２被支持部２２、第２保持部２３、係合凸部２４及び係合孔２５を有し、該枠体２１は、平面視で矩形の板枠形状を有し、さらに一対の辺部２１ａと、当該一対の辺部２１ａと直交する他の一対の辺部２１ｂと、により構成されている。

リングオープナ１２０は、一対の辺部２１ａのそれぞれの外側の側面から、平面視で外側に向かって延びる第２被支持部２２で、第１リング又は第２リングを支持する。第１リング１０と第２リング２０とを積み重ねた積層状態（以下、単に「積層状態」という）では、第２被支持部２２は、平面視における第１位置とは異なる第２位置に配置されるように形成される。具体的には、第２被支持部２２は、一対の辺部２１ａのそれぞれの両端部に、２つずつ（合計４つ）が設けられ、1対の辺部のうちの一の辺部２１ａの両端の第２被支持部２２ペアは、それぞれ関連する端部から所定長離れた領域（角部から離れた領域）に設けられ、一対の辺部の他の辺部２１ａの両端の第２被支持部２２ペアは、それぞれ関連する端部を含む領域（角部の領域）に設けられている。以下、平面視において、第２リング２０の第２被支持部２２の位置を「第２位置」と規定する。

第２保持部２３は、第２リングの複数の保持部６であって、第２被支持部２２よりも上方でウェハＷを保持するように、一対の辺部２１ｂのそれぞれの内側に接続されたアーム２３ａの先端に設けられている。アーム２３ａは、第２リングの一対の辺部１１ｂのそれぞれの内側に２つずつ（合計４つ）が設けられていて、平面視でアームの取り付け位置から第２リング２０の中心に向かう方向であって、かつ上方に向かって延び、さらに、そのアームの遠位端は下方に向かって湾曲して延びる。第２保持部２３は、アーム２３ａの遠位端から水平に延びるように備えられるので、ウェハＷが、４つの第２保持部２３上に架け渡されるように載置されることが可能になる。積層状態において、第２保持部２３及びアーム２３ａは、平面視における第１保持部１３及びアーム１３ａとは重ならない位置に設けられている。

図３（ｂ）及び図５に示されるように、第２リングの係合凸部２４は、枠体２１の対角に位置する角部のペアの一対のペアのそれぞれの角部の上面に、上方に突出するように設けられている。第２リング上に第1リングを積み重ねた状態で、係合凸部２４が、第１リング１０の係合孔１５の対応する位置に配置されるように設けられているので、当該係合凸部２４は、上方に積み重ねられた第１リング１０の係合孔１５に挿入される。第２リングの係合孔２５は、枠体２１の係合凸部２４の周辺に設けられた貫通孔である。係合孔２５は、第１リング上に第２リングが積み重ねられた状態で、第１リング１０の係合凸部１４の対応する位置に配置されるように設けられているので、当該係合孔２５には、下方に隣接する第１リング１０の係合凸部１４が挿入される。第１リングと第２リングが、互いに積み重ねられた状態では、それぞれの係合孔２５には、下方に隣接する第１リング１０の係合凸部１４が、それぞれの係合孔１５には、下方に隣接する第２リング２０の係合凸部２４が、それぞれ挿入される。係合凸部１４、２４に、それぞれ対応する係合孔１５、２５が係合されることで、第１リング１０と第２リング２０とが、水平方向にズレないように位置決めされる。なお、第２リング２０の枠体２１の枠内の縁側には、隣接する第１リング１０と連通する通気空間２６が形成されている。

図３（ａ）、図３（ｂ）及び図６（ａ）に示されるように、積層状態では、第１リング１０における第１保持部１３及びアーム１３ａは、当該第１リング１０の上方に隣接する第２リング２０の枠体２１の枠内を通る。第１リング１０における第１保持部１３は、当該第１リング１０の上方に隣接する第２リング２０の第２被支持部２２よりも上方に位置する。図３（ａ）、図３（ｂ）及び図６（ｂ）に示されるように、積層状態では、第２リング２０における第２保持部２３及びアーム２３ａは、当該第２リング２０の上方に隣接する第１リング１０の枠体１１の枠内を通り、下方に隣接する第２リング２０における第２保持部２３は、当該第２リング２０の上方に隣接する第１リング１０の第１被支持部１２よりも上方に位置する。

図５に示されるように、積層状態では、第１リング１０及び第２リング２０は、第１被支持部１２と第２被支持部２２とが互い違いとなるように積み重ねられる。第１被支持部１２の下方（第１リング１０における第１被支持部１２と、当該第１リング１０よりも２段下の第１リング１０における第１被支持部１２との間）には、スペースＳ１が形成される。同様に、第２被支持部２２の下方（第２リング２０における第２被支持部２２と、当該第２リング２０よりも２段下の第２リング２０における第２被支持部２２との間）には、スペースＳ２が形成される。

［ウェハハンドリングロボット１１０］
図７の好ましい実施形態によるウェハハンドリングロボット１１０は、後述の第１リング支持部１４０，１７０の第１支持片１４１，１７１により支持されたリング７に、ウェハＷを受け渡す受渡部である（図１５参照）。当該ウェハハンドリングロボット１１０は、２つのロボットアーム１１１ａ，１１１ｂを備え、当該ロボットアーム１１１ａ，１１１ｂのそれぞれは、ウェハＷをすくい上げて移載するスライドフォーク１１２ａ，１１２ｂを有する。ウェハハンドリングロボット１１０は、リングオープナ１２０とポート４とに隣接して配置されている（図１参照）。例えば、受渡部には、ウェハハンドリングロボット１１０又は、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）が含まれ、特にこれらには限定されず、種々の公知装置を用いることができる。

［リングオープナ１２０］
ウェハ貯蔵容器５において、上下方向に積み重ねられた複数のリング７が、ウェハハンドリングロボット１１０によりアクセスされるために、リングオープナ１２０は、この積み重ねられた複数のリング７を上下方向に開くための装置である。さらに、リングオープナは、ウェハ貯蔵容器５において、上下方向に開かれた複数のリング７を、互いに積み重ねるために、複数のリング７の間を選択的に閉じるための装置でもある。
図８及び図９に示されるように、リングオープナ１２０は、ベース１２１、リフタ１２２、一対のボールねじ１２３、リニアガイド１２４、第１部分開閉モジュール（部分開閉モジュール）１３０、第２部分開閉モジュール（部分開閉モジュール）１６０、及び制御部１２５を備える。

ベース１２１は、機台の下部に設置される。ベース１２１は、各種の機構を収容する。ベース１２１内は、例えば排気ファンにより負圧に維持される。リフタ１２２は、ベース１２１上において昇降可能な矩形板状の昇降部である。リフタ１２２の上の、予め定められた位置に、ウェハ貯蔵容器５がクレーン３によって載置される。

ボールねじ１２３は、リフタ１２２を駆動する駆動装置である。例えば、ボールねじ１２３を軸心まわりに回転させる駆動機構が、当該ボールねじ１２３の一近端部（例えば、ベース１２１側の端部）に備えられている。リフタ１２２にはめねじ部（不図示）が一体的に備えられ、ボールねじ１２３と螺合させられている。駆動機構によりボールねじ１２３が回転駆動されると、そのボールねじ１２３に螺合させられためねじ部が上下方向に移動し、そのめねじ部と一体的に構成されたリフタ１２２が上下方向に移動する。この構成では、上下方向に移動するための駆動機構（駆動源）をリフタ１２２に設ける必要がない。ボールねじ１２３に代えて、リフタ１２２を駆動できる他の公知の駆動装置を用いてもよい。リフタ１２２の昇降をガイドするリニアガイド１２４がベース１２１に固定されている。

図９～図１２の少なくとも何れかに示された構成により、第１部分開閉モジュール１３０は、リング７を支持可能な第１リング支持部１４０及び第２リング支持部１５０を備える（図９参照）。第１リング支持部１４０は、平面プレーン上で可動な複数の第１支持片１４１と、複数の当該第１支持片１４１を駆動する１つの第１駆動機構１４２と、を備える。第１支持片１４１は、第１リング１０又は第２リング２０の何れか一方を支持する部位である。第１支持片１４１は、上下方向の位置が固定されている。第１支持片１４１は、上下方向を厚さ方向とする板状を呈する。第１支持片１４１は、上下方向を軸方向とする回転軸１４５を基軸に回転可能に支持されている。第１支持片１４１は、第１爪部１４１ｘと第２爪部１４１ｙと基部１４１ｚとを有する。

基部１４１ｚには、回転軸１４５が取り付けられている。第１爪部１４１ｘ、第２爪部１４１ｙ及び基部１４１ｚは、一体で構成されている。つまり、一体で構成された第１爪部１４１ｘと第２爪部１４１ｙとが、回転軸１４５を基軸に回転可能に支持されている。平面視において、第１爪部１４１ｘ及び第２爪部１４１ｙは、基部１４１ｚから突出するように設けられている。例えば、平面視において、第１爪部１４１ｘの突出方向と第２爪部１４１ｙの突出方向との間の角度は、９０°ないしそれ以上の角度とされている。

第１支持片１４１は、複数設けられ、ここでは、リフタ１２２の周囲を囲む（平面視における４つの角部にあたる）４箇所に配置されている。第１支持片１４１は、リフタ１２２に載置されたウェハ貯蔵容器５のリング７に近接する位置に設けられている。具体的には、第１支持片１４１は、平面視において、リング７を挟んで対向する二対の位置であって、リング７の４つの角部のそれぞれに近接する位置に設けられている。

第１駆動機構１４２は、複数の第１支持片１４１が同期して動作するように複数の第１支持片１４１を駆動する。第１駆動機構１４２は、その駆動力をもって複数の第１支持片１４１を連動して移動させる機構として、第１アクチュエータ１４３、４つの第１リンク１４６及び一対の第２リンク１４７を有する。第１アクチュエータ１４３は、複数の第１支持片１４１を駆動する駆動源である。第１アクチュエータ１４３は、レバー１４３ａを有する。第１アクチュエータ１４３では、平面視において、その駆動軸を中心にしてレバー１４３ａの先端部が回動する。

第１リンク１４６は、各第１支持片１４１に連結されている。第１リンク１４６は、屈曲板状を呈する。第１リンク１４６は、鉛直部と、鉛直部の下端に一体となるように連続する水平部と、を含む。第１リンク１４６の鉛直部の上端は、第１支持片１４１の基部１４１ｚに固定されている。第１リンク１４６の水平部は、回転軸１４５と同軸の回転軸Ｎを基軸に回転可能に支持されている。

一対の第２リンク１４７は、上下方向を厚さ方向とする板状を呈する。第２リンク１４７は、２つの第１リンク１４６にピボットを介して連結されている。一対の第２リンク１４７は、互いに幾何学的に対称の構造を有する。一対の第２リンク１４７のそれぞれは、互いに平行となるように延びる平行部と、平行部と直交するように延びる接続部と、を含む。一対の第２リンク１４７の平行部の両端のそれぞれに、ピボットを介して第１リンク１４６の水平部が連結されている。平面視において、第２リンク１４７の平行部及び第１リンク１４６の水平部は、平行リンクＬを構成する（図１２参照）。一対の第２リンク１４７それぞれの接続部は互いに重ねられ、当該接続部に設けられた長孔にレバー１４３ａの先端部が摺動可能に挿入されている。このような一対の第２リンク１４７は、スコッチヨーク機構１４８を構成する。

このような第１駆動機構１４２は、図１５（ａ）～図１５（ｃ）に説明する第１状態、第２状態及び中立状態（第３状態）の何れかの状態を選択的に成立させる。例えばこの第３状態は、図１１及び図１３に示されるように、第１アクチュエータ１４３のレバー１４３ａが移動することで、第１支持片１４１が平面視で第１位置及び第２位置の双方と重ならない位置に配置され、退避された中立状態になる。すなわち、当該中立状態において、第１爪部１４１ｘは、平面視で第１位置及び第２位置と重ならず、第２爪部１４１ｙは、平面視で第１位置及び第２位置と重ならない。

図１４（ａ）に示されるように、中立状態から、第１アクチュエータ１４３を一の回転方向に回転し、スコッチヨーク機構１４８を介して第２リンク１４７を平面視で移動させる。平行リンクＬの作用により４つの第１リンク１４６は、回転軸Ｎを中心に同期して回転する。これにより、４つの第１支持片１４１は、回転軸１４５を中心に同期して４５°程度回転する。その結果、平面視で第１位置と重なり且つ第２位置とは重ならない位置に第１支持片１４１を進出させた第１状態とする。第１状態において、第１爪部１４１ｘは、平面視で第１位置と重なり、第２爪部１４１ｙは、平面視で第１位置及び第２位置と重ならない。

一方、図１２及び図１４（ｂ）に示されるように、中立状態から、第１アクチュエータ１４３を他の回転方向に回転し、スコッチヨーク機構１４８を介して第２リンク１４７を平面視で移動させる。平行リンクＬの作用により４つの第１リンク１４６は、回転軸Ｎを中心に同期して回転する。これにより、４つの第１支持片１４１は、回転軸１４５を中心に同期して４５°程度回転する。その結果、平面視で第２位置と重なり且つ第１位置とは重ならない位置に第１支持片１４１を進出させた第２状態とする。第２状態において、第２爪部１４１ｙは、平面視で第２位置と重なり。第１爪部１４１ｘは、平面視で第１位置及び第２位置と重ならない。

図９～図１１の少なくとも何れかに示された構成により、第２リング支持部１５０は、第１リング支持部１４０で支持したリング７の保持部６よりも上方の位置において、当該リング７の上方に隣接する他のリング７を支持可能である（図１６参照）。第２リング支持部１５０は、第１支持片１４１により支持されるリング７よりも上方のリング７の下端部を支持して、当該下端部の上下方向の位置を定める位置設定部である。第２リング支持部１５０は、ウェハハンドリングロボット１１０がリング７にウェハＷを受け渡すための空間を形成する。第２リング支持部１５０は、平面視で可動な複数の第２支持片１５１と、複数の第２支持片１５１を駆動する１つの第２駆動機構１５２と、を有する。

第２支持片１５１は、第１リング１０又は第２リング２０の何れか一方を支持する部位である。第２支持片１５１は、第１支持片１４１よりも上方に設けられ、上下方向の位置が固定されている。第２支持片１５１は、上下方向を厚さ方向とする板状を呈する。第２支持片１５１は、回転軸１４５と同軸の回転軸１５５を基軸に回転可能に支持されていると基部１５１ｚとを有する。

基部１５１ｚには、回転軸１５５が取り付けられている。第３爪部１５１ｘ、第４爪部１５１ｙ及び基部１５１ｚは、一体で構成されている。つまり、一体で構成された第３爪部１５１ｘと第４爪部１５１ｙとが、回転軸１５５を基軸に回転可能に支持されている。平面視において、第３爪部１５１ｘ及び第４爪部１５１ｙは、基部１５１ｚから突出するように設けられている。例えば、平面視において、第３爪部１５１ｘの突出方向と第４爪部１５１ｙの突出方向との間の角度は、９０°ないしそれ以上の角度とされている。第２支持片１５１は、複数設けられ、ここでは、リフタ１２２の周囲を囲む（平面視における４つの角部にあたる）４箇所に配置されている。複数の第２支持片１５１のそれぞれは、複数の第１支持片１４１のそれぞれの上方に配置されている。

図９～図１１の少なくとも何れかに示された構成により、第２駆動機構１５２は、複数の第２支持片１５１が同期して動作するように複数の第２支持片１５１を駆動する。第２駆動機構１５２は、その駆動力をもって複数の第２支持片１５１を連動して移動させる機構として、第２アクチュエータ１５３、４つの第１リンク１５６及び一対の第２リンク１５７を有する。第２アクチュエータ１５３は、第１アクチュエータ１４３と同様に構成されており、レバー１５３ａを有する。一対の第２リンク１５７は、スコッチヨーク機構１５８を構成する。

このような第２駆動機構１５２によれば、図１５（ａ）に示されるように、中立状態において、平面視で第１位置及び第２位置の双方とは重ならない位置に第２支持片１５１が配置され、退避させられた状態である。中立状態において、第３爪部１５１ｘは、平面視で第１位置及び第２位置と重ならず、第４爪部１５１ｙは、平面視で第１位置及び第２位置と重ならない。

図１５（ｂ）に示されるように、第１状態においては、第２アクチュエータ１５３が一の回転方向に回転させられ、スコッチヨーク機構１５８を介して第２リンク１５７が水平面上を移動する。平行リンクＬの作用により４つの第１リンク１５６は、回転軸Ｎを中心に一の回転方向に同期して回転する。これにより、４つの第２支持片１５１は、回転軸１５５を中心に一の回転方向に同期して回転する。その結果、平面視で第２位置と重なり且つ第１位置とは重ならない位置に第２支持片１５１を進出させる。第１状態において、第３爪部１５１ｘは、平面視で第２位置と重なり、第４爪部１５１ｙは、平面視で第１位置及び第２位置と重ならない。第１部分開閉モジュール１３０において第１リング支持部１４０が第１状態とされるときは第２リング支持部１５０も第１状態とされることで、第１被支持部１２及び第２被支持部２２が互い違いである上下方向に隣接するリング７を何れも保持できる。

一方、図１５（ｃ）に示されるように、第２状態においては、第２アクチュエータ１５３が他の回転方向に回転させられ、スコッチヨーク機構１５８を介して第２リンク１５７が水平面上を移動する。平行リンクＬの作用により４つの第１リンク１５６は、回転軸Ｎを中心に他の回転方向に同期して回転する。これにより、４つの第２支持片１５１は、回転軸１５５を中心に他の回転方向に同期して回転する。その結果、平面視で第１位置と重なり且つ第２位置とは重ならない位置に第２支持片１５１を進出させる。第２状態において、第３爪部１５１ｘは、平面視で第１位置及び第２位置と重ならならず、第４爪部１５１ｙは、平面視で第１位置と重なる。

第２部分開閉モジュール１６０は、図９～図１１の少なくとも何れかに示された第１部分開閉モジュール１３０と同様の構成により、構成されている。以下、第２部分開閉モジュール１６０の説明については、第１部分開閉モジュール１３０とは異なる点が主に説明され、第１部分開閉モジュール１３０と重複する説明は適宜省略される。

第２部分開閉モジュール１６０は、リング７を支持可能な第１リング支持部１７０及び第２リング支持部１８０を含んで構成される（図９参照）。第１リング支持部１７０は、第１部分開閉モジュール１３０の第１リング支持部１４０が支持するリング７とは異なるリング７を支持する。第１リング支持部１４０は、平面視で可動な複数の第１支持片１７１と、複数の第１支持片１７１を駆動する１つの第１駆動機構１７２と、を有する。

第１支持片１７１は、上下方向の位置が固定されている。第１支持片１７１は、回転軸１４５と同軸の回転軸１７５を基軸に回転可能に支持されている。複数の第１支持片１７１のそれぞれは、複数の第２支持片１５１のそれぞれの上方に配置されている。第１駆動機構１７２は、第１アクチュエータ１７３、４つの第１リンク１７６及び一対の第２リンク１７７を有する。第１アクチュエータ１７３は、レバー１７３ａを有する。一対の第２リンク１７７は、スコッチヨーク機構１７８を構成する。このような第１駆動機構１７２により、中立状態において、平面視で第１位置及び第２位置の双方とは重ならない位置に第１支持片１７１が配置され、退避させられた状態にできる。第１状態において、平面視で第１位置と重なり且つ第２位置とは重ならない位置に第１支持片１７１が配置されるように、レバー１７３ａは移動する。第２状態において、平面視で第２位置と重なり且つ第１位置とは重ならない位置に第１支持片１７１が配置されるように、レバー１７３ａは移動する。

第２リング支持部１８０は、第１リング支持部１７０で支持したリング７の保持部６よりも上方の位置において、当該リング７の上方に隣接する他のリング７を支持可能である（図１６参照）。第２リング支持部１８０は、平面視で可動な複数の第２支持片１８１と、複数の第２支持片１８１を駆動する１つの第２駆動機構１８２と、を有する。

第２支持片１８１は、上下方向の位置が固定されている。第２支持片１８１は、回転軸１４５と同軸の回転軸１８５を基軸に回転可能に支持されている。複数の第２支持片１８１のそれぞれは、複数の第１支持片１７１のそれぞれの上方に配置されている。第２駆動機構１８２は、第２アクチュエータ１８３、４つの第１リンク１８６及び一対の第２リンク１８７を有する。第２アクチュエータ１８３は、レバー１８３ａを有する。一対の第２リンク１８７は、スコッチヨーク機構１８８を構成する。このような第２駆動機構１８２によれば、中立状態において、平面視で第１位置及び第２位置の双方とは重ならない位置に第２支持片１８１が配置され、退避させられた状態である。第１状態において、平面視で第２位置と重なり且つ第１位置とは重ならない位置に第２支持片１８１が配置されるように、レバー１８３ａは移動する。第２状態において、平面視で第１位置と重なり且つ第２位置とは重ならない位置に第２支持片１８１が配置されるように、レバー１８３ａは移動する。

図９及び図１０に示されるように、制御部１２５は、リングオープナ１２０の各動作を制御する。制御部１２５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなる電子制御ユニットである。制御部１２５は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成することができる。制御部１２５は、電子回路等によるハードウェアとして構成されてもよい。制御部１２５は、一つの装置で構成されてもよいし、複数の装置で構成されてもよい。複数の装置で構成されている場合には、これらがインターネット又はイントラネット等の通信ネットワークを介して接続されることで、論理的に一つの制御部１２５が構築される。制御部１２５の少なくとも一部の機能は、上述のシステム制御部９が有していてもよい。

図１６に示されるように、第１支持片１４１と第２支持片１５１との上下方向の間隔Ｄ１は、第１支持片１４１で支持したリング７からウェハＷをウェハハンドリングロボット１１０で受け渡すことが可能となる間隔である。間隔Ｄ１は、第２支持片１５１が支持するリング７を第１支持片１４１が支持するリング７の保持部６よりも上方に位置させ得る間隔である。第２支持片１５１と第１支持片１７１との上下方向の間隔Ｄ２は、例えば２５枚のリング７を積み重ねたウェハ貯蔵容器５について、一番上のリング７を第１支持片１７１で支持し且つ一番下のリング７を第１支持片１４１で支持することを保証（２３枚の厚さに対応）する間隔である。第１支持片１７１と第２支持片１８１との上下方向の間隔Ｄ３は、第１支持片１７１で支持したリング７からウェハＷをウェハハンドリングロボット１１０で受け渡すことが可能となる間隔である。間隔Ｄ３は、第２支持片１８１が支持するリング７を第１支持片１７１が支持するリング７の保持部６よりも上方に位置させ得る間隔である。

図９及び図１０に示されるように、制御部１２５は、ボールねじ１２３の駆動を制御することで、リフタ１２２の昇降を制御する。また、制御部１２５は、リフタ１２２の昇降と協調して、アクチュエータ１４３，１５３，１７３，１８３のそれぞれの動作を制御することで、第１支持片１４１，１７１及び第２支持片１５１，１８１の駆動（第１位置ないし第２位置に対する進退）を制御する（詳しくは後述）。

［ウェハ受渡装置１００の動作例］
ウェハ受渡装置１００において、ウェハ貯蔵容器５に格納されている複数のウェハＷのうち所望の２枚のウェハＷが、ウェハハンドリングロボット１１０により受け渡し動作取出し動作も含む例を説明する。

受け渡し動作の前に、当該リフタ１２２が例えば第２支持片１８１よりも高い位置（少なくとも第２支持片１８１が最下段のリング７よりも高くなる位置）に位置した状態でウェハ貯蔵容器５がリフタ１２２に載置される。また、第１支持片１４１，１７１及び第２支持片１５１，１８１は、平面視で第１位置及び第２位置から離れた中立状態とされている。

まず、外部からの指示により、取出し対象である２枚のウェハＷを保持する２つのリング７（図示する例では、２つの第２リング２０）が特定される。例えば、取出し対象に係る２つの第２リング２０の、ウェハ貯蔵容器５として積み重ねられた複数のリング７中の高さ位置が決定され、それぞれの固定高さ位置が記憶される。

続いて、ウェハハンドリングロボット１１０のスライドフォーク１１２ａが、第１支持片１４１で支持されたリング７のウェハＷを受取り可能な当該固定高さ位置へ移動する。ウェハハンドリングロボット１１０のスライドフォーク１１２ｂが、第１支持片１７１で支持されたリング７のウェハＷを受取り可能な固定高さ位置へ移動する。リフタ１２２の下降を開始し、ウェハ貯蔵容器５の下降を開始する。

取出し対象に係る２つの第２リングのうちの一方の第２リング２０の上方に隣接する第１リング１０の下方のスペースＳ１（図５参照）に第２支持片１８１が進入可能な高さまでウェハ貯蔵容器５が下降したとき、第２アクチュエータ１８３が制御され第２支持片１８１が移動する。第２支持片１８１がスペースＳ１に進入した（又は差し込まれた）後に、リフタ１２２が下降することで、第１リング１０の第１被支持部１２を当該第２支持片１８１が支持する。

取出し対象に係る２つの第２リングのうちの当該一方の第２リング２０が、その下方のスペースＳ２（図５参照）に第１支持片１７１が進入可能な高さまでウェハ貯蔵容器５が下降したとき、第１アクチュエータ１７３が制御され第１支持片１７１が移動する。第１支持片１７１がスペースＳ２に進入した後に、リフタ１２２が下降することで、第１リング１０の第１被支持部１２を当該第１支持片１７１が支持する。これにより、図１６及び図１７に示されるように、当該第２リング２０を支持しつつ、その上方の第１リング１０との間を上下方向に開き、当該第２リング２０のウェハＷを露出させる。

取出し対象に係る２つの第２リングのうちの他方の第２リング２０の上方に隣接する第１リング１０の下方のスペースＳ１に第２支持片１５１が進入可能な高さまでウェハ貯蔵容器５が下降したとき、第２アクチュエータ１５３が制御され第２支持片１５１が移動する。第２支持片１５１がスペースＳ１に進入した後に、リフタ１２２が下降することで、第１リング１０の第１被支持部１２を第２支持片１５１が支持する。

取出し対象に係る２つの第２リングのうちの当該他方の第２リング２０が、その下方のスペースＳ２に第１支持片１４１が進入可能な高さまでウェハ貯蔵容器５が下降したとき、第１アクチュエータ１４３が制御され第１支持片１４１が移動する。第１支持片１４１がスペースＳ２に進入した後に、リフタ１２２が下降することで、第１リング１０の第１被支持部１２を第１支持片１４１が支持する。これにより、図１６及び図１７に示されるように、当該第２リング２０を支持しつつ、その上方の第１リング１０との間を上下方向に開き、当該第２リング２０のウェハＷを露出させる。

続いて、リフタ１２２の下降を停止し、ウェハ貯蔵容器５の下降を停止する。固定高さ位置に位置するスライドフォーク１１２ａにより、第１支持片１４１で支持された第２リング２０のウェハＷをすくい上げて移載する。固定高さ位置に位置するスライドフォーク１１２ｂにより、第１支持片１７１で支持された第２リング２０のウェハＷをすくい上げて移載する。以上により、ウェハＷの受け渡しが完了する。

なお、第１部分開閉モジュール１３０の第１リング支持部１４０で支持するリング７の上方に隣接する他のリング７を、第２部分開閉モジュール１６０の第１リング支持部１７０で支持する場合がある。この場合には、第１部分開閉モジュール１３０の第２リング支持部１５０が平面視で第１位置及び第２位置の双方と重ならない位置へ配置されるので、当該第２リング支持部１５０はリング７を支持しない。また、全てのリング７に対するウェハＷの受け渡しは、上述した動作を全てのリング７を対象にして実施すればよい。

以上、ウェハ受渡装置１００では、複数のリング７の何れにウェハＷを受け渡す場合でも、そのリング７を第１リング支持部１４０により同じ高さで支持することができる。そのため、複数のリング７の何れに対しても、ウェハハンドリングロボット１１０は同じ高さでウェハＷを受け渡すことが可能となる。すなわち、上下方向に積み重ねられた複数のリング７のそれぞれに対して、同じ高さでウェハＷを受け渡すことが可能となる。複数のリング７のそれぞれに対してウェハＷを受け渡す場合に、ウェハハンドリングロボット１１０の高さ位置を変更する必要性を抑制することが可能となる。

本好ましい実施形態によるウェハ受渡装置１００の第１支持片１４１，１７１は、それぞれ第１爪部１４１ｘ及び第２爪部１４１ｙを含み、第２支持片１５１，１８１は、それぞれ第３爪部１５１ｘ及び第４爪部１５１ｙを含む。

ウェハ受渡装置１００では、第１爪部１４１ｘと第２爪部１４１ｙとは、一体で構成されている。一体で構成された第１爪部１４１ｘと第２爪部１４１ｙとは、回転軸１４５を基軸に回転可能に支持されている。これにより、リンク機構を省き、機構を簡易化することができる。同様に、第３爪部１５１ｘと第４爪部１５１ｙとは、一体で構成されている。これにより、リンク機構を省き、機構を簡易化することができる。

図９に示された好ましい実施形態によるウェハ受渡装置１００のリングオープナ１２０は、第1部分開閉モジュール１３０と第２開閉モジュール１６０の各々に、それぞれ第１駆動機構１４２，１７２と、第２駆動機構１５２，１８２を有する。例えば、リングオープナ１２０は、当該第1部分開閉モジュール１３０の１つの第１駆動機構１４２の駆動力で複数の第１支持片１４１を，当該第２部分開閉モジュール１６０の第１駆動機構１７２の駆動力で、複数の第１支持片１７１を連動して移動させる機構を有する。例えば、他の好ましい実施形態のリングオープナは、これには限定されず、第１駆動機構１４２，１７２を統合した1つの駆動機構でもよく、複数の第１支持片１４１，１７１をこの統合された駆動機構により駆動することで、必要とされる第１駆動機構１４２，１７２及びセンサを節減することができる。さらに、複数の第１支持片１４１，１７１の確実な同期が期待できる。

ウェハ受渡装置１００では、第２リング支持部１５０，１８０は、第２支持片１５１，１８１及び第２駆動機構１５２，１８２を有する。第２駆動機構１５２，１８２は、第１状態において、平面視で第２位置と重なり且つ第１位置とは重ならない位置に第２支持片１５１，１８１を進出させる。第２状態において、平面視で第１位置と重なり且つ第２位置とは重ならない位置に第２支持片１５１，１８１を進出させる。第３状態において、平面視で第１位置及び第２位置の双方とは重ならない位置に第２支持片１５１，１８１が配置され、退避させられた状態である。この場合、第２リング支持部１５０，１８０によるリング７を支持する機能は、第２支持片１５１，１８１を進退させる構成により実現することができる。ウェハハンドリングロボット１１０がウェハＷをすくい上げるための空間を形成する機能を、第２支持片１５１，１８１を進退させる構成により実現することができる。

ウェハ受渡装置１００では、第２リング支持部１５０，１８０は、複数の第２支持片１５１，１８１と、１つの第２駆動機構１５２，１８２と、を有する。１つの第２駆動機構１５２，１８２は、その駆動力をもって複数の第２支持片１５１，１８１を連動して移動させる機構を有する。この場合、第２駆動機構１５２，１８２を複数の第２支持片１５１，１８１に対して共通化でき、第２駆動機構１５２，１８２の搭載数及びセンサ数を節減することができる。複数の第２支持片１５１，１８１を統合して、１つの駆動源で駆動することができる。複数の第２支持片１５１，１８１の確実な同期が期待できる。

ウェハ受渡装置１００は、第１部分開閉モジュール１３０と第２部分開閉モジュール１６０を備える。これらのそれぞれに含まれた第１リング支持部１４０，１７０は、積み重ねられた複数のリング７のうち互いに異なる何れかを支持可能である。これにより、複数個所でウェハＷを受け渡すことができ、且つそれぞれの受け渡し箇所において同じ高さでウェハＷを受け渡すことが可能となる。また、ウェハハンドリングロボット１１０のアーム数に応じて、複数のリング７のそれぞれに同じ高さでウェハＷを受け渡すという上記効果を発揮することが可能となる。

ウェハ貯蔵容器５は、ウェハ受渡装置１００がウェハＷを受け渡す容器である。上述したように、ウェハ貯蔵容器５に対してウェハ受渡装置１００によりウェハＷを受け渡す場合、上下方向に積み重ねられた複数のリング７のそれぞれに対して同じ高さでウェハＷを受け渡すことが可能となる。

ウェハ貯蔵システム１は、ウェハ受渡装置１００と、ストッカ２と、クレーン３と、を備える。ウェハ貯蔵システム１においても、上記ウェハ受渡装置１００を備えることから、上記と同様に、上下方向に積み重ねられた複数のリング７のそれぞれに対して、同じ高さでウェハＷを受け渡すことが可能となる。

ウェハ受渡装置１００のリングオープナ１２０では、積み重ねられた複数のリング７のうちの任意の１又は複数箇所を開く（部分的に開く）ことができる。全てのリング７を開く場合に比べて、高タクト化及び低背化が可能なる。ウェハハンドリングロボット１１０のアーム数に応じた数の箇所を開くため、ウェハハンドリングロボット１１０が稼働せずに待機する待機時間を減らすことができる。

また、ごく少数のウェハＷが収容するＦＯＵＰ８に対する受け渡しにおいても、処理効率が低下することがなくなる。よって、ウェハＷがダミーウェハである場合には、数枚だけ小刻みに出し入れすることが多く行われ得ることから、その効果は顕著である。ダミーウェハとは、装置の中で検査するために用いられるウェハであって、順繰りにグレードを落としながら使い回される（ウェハ貯蔵容器５とＦＯＵＰ８との間にて移載される）ことが多いウェハである。

ちなみに、図１０に示されるように、各支持片１４１，１５１，１７１，１８１に連結された第１リンク１４６，１５６，１７６，１８６の鉛直部は、入れ子構造とされている。よって、収納スペースを抑えることが可能となる。アクチュエータ１４３，１５３，１７３，１８３及び第２リンク１４７，１５７，１７７，１８７及びスコッチヨーク機構１４８，１５８，１７８，１８８は、ベース１２１に集約して隔離することができる。よって、これらの発塵の懸念を抑制し、ひいては、ウェハＷへの発塵の影響を抑えることができる。

ところで、積み重ねられた複数のリング７では、その一枚一枚の厚さは薄いことから、上下方向に隣接するリング７が平面視において同じ位置で支持片により支持される構成とした場合、支持片により支持される被支持部を必然的に薄くせざるを得ず、十分な強度が得られなくなるおそれがあった。一方、十分な強度を付与すべく支持片により支持される被支持部を厚くすると、リング７の一枚一枚の厚さが厚くなってしまい、ウェハ貯蔵容器５の上下方向の寸法が大きくなるという新たな弊害が生じる。この点、ウェハ貯蔵容器５では、平面視においてずれた位置に形成された第１被支持部１２、第２被支持部２２をそれぞれ備える第１リング１０、第２リング２０が交互に積層されており、リング７の第１被支持部１２及び第２被支持部２２の直下にスペースＳ１，Ｓ２を形成することができる（図５参照）。よって、スペースＳ１，Ｓ２を利用することで、各支持片１４１，１５１，１７１，１８１を２つのリング７の間に容易に且つ確実に進入させることが可能となる。

以上、実施形態について説明してきたが、本発明の一形態は上記実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。

上記実施形態では、ボールねじ１２３によりリフタ１２２を昇降させているが、リフタ１２２を昇降させる装置は特に限定されず、例えばベルト機構によりリフタ１２２を昇降させてもよい。上記実施形態では、第２リング支持部１５０，１８０は、リング７を支持できればよく、上述の構成以外の公知構成の支持部であってもよい。

上記実施形態では、１つの第１駆動機構１４２，１７２が複数の第１支持片１４１，１７１を駆動したが、これに限定されない。複数の第１駆動機構を備え、複数の第１駆動機構のそれぞれが複数の第１支持片のそれぞれを駆動してもよい。同様に、上記実施形態では、１つの第２駆動機構１５２，１８２が複数の第２支持片１５１，１８１を駆動したが、これに限定されない。複数の第２駆動機構を備え、複数の第２駆動機構のそれぞれが複数の第２支持片のそれぞれを駆動してもよい。

例えば図１８に示されるように、リングオープナ１２０は、第１駆動機構１４２（図９参照）に代えて、アクチュエータ等の第１駆動機構１４４を４つ備えていてもよい。各第１駆動機構１４４は、その駆動軸が各第１支持片１４１に直接連結されている。リングオープナ１２０は、第２駆動機構１５２（図９参照）に代えて、アクチュエータ等の第２駆動機構１５４を４つ備えていてもよい。各第２駆動機構１５４は、その駆動軸が各第２支持片１５１に直接連結されている。リングオープナ１２０は、第１駆動機構１７２（図９参照）に代えて、アクチュエータ等の第１駆動機構１７４を４つ備えていてもよい。各第１駆動機構１７４は、その駆動軸が各第１支持片１７１に直接連結されている。リングオープナ１２０は、第２駆動機構１８２（図９参照）に代えて、アクチュエータ等の第２駆動機構１８４を４つ備えていてもよい。各第２駆動機構１８４は、その駆動軸が各第２支持片１８１に直接連結されている。

これにより、四隅の第１支持片１４１を、機構的に連動させるのではなくアクチュエータ等で制御的に連動させることができる。四隅の第１支持片１７１を、機構的に連動させるのではなくアクチュエータ等で制御的に連動させることができる。四隅の第２支持片１５１を、機構的に連動させるのではなくアクチュエータ等で制御的に連動させることができる。四隅の第２支持片１８１を、機構的に連動させるのではなくアクチュエータ等で制御的に連動させることができる。よって、リンク機構を省き、機構を簡易化及び単純化することができる。同一の構成を多数製作するため、組立て性を向上させることができる。

上記実施形態では、ウェハハンドリングロボット１１０は２つのロボットアーム１１１ａ，１１１ｂを備えるが、アームの数は２つに限定されず、１つでもよいし３つ以上でもよい。この場合、リングオープナ１２０は、積み重なる複数のリング７のうち、アーム数に応じた数の箇所を開閉する。つまり、アーム数に応じた数の部分開閉モジュールを備える。換言すると、部分開閉モジュールの数（開閉する箇所の数）に応じた数のアーム数の受渡部を備える。

上記実施形態では、第１支持片１４１，１７１は２つの爪部を含んで構成されているが、第１支持片１４１，１７１に含まれる爪部は１つでもよい。同様に、上記実施形態では、第２支持片１５１，１８１は２つの爪部を含んで構成されているが、第２支持片１５１，１８１に含まれる爪部は１つでもよい。この場合、１つの爪部が平面視で第１位置及び第２位置の何れかに重なるように移動させる。

上記実施形態では、第１爪部１４１ｘと第２爪部１４１ｙとが一体で構成されているが、これらが別体で構成されていてもよい。例えば図１９（ａ）に示されるように、第１支持片１４１（図１１参照）に代えて、第１支持片１４９ａを備えていてもよい。第１支持片１４９ａは、軸Ｇ１を基軸に回転可能な第１爪部１４９ｂと、第１爪部１４９ｂの別部品で設けられ軸Ｇ２を基軸に回転可能な第２爪部１４９ｃと、第１爪部１４９ｂ及び第２爪部１４９ｃを連結するリンク機構１４９ｄと、を備える。例えば図１９（ｂ）に示されるように、第１支持片１４１（図１１参照）に代えて、第１支持片１４９ｅを備えていてもよい。第１支持片１４９ｅは、軸Ｇ３を基軸に回転可能な第１爪部１４９ｆと、第１爪部１４９ｆの別部品で設けられ軸Ｇ４を基軸に回転可能な第２爪部１４９ｇと、第１爪部１４９ｆ及び第２爪部１４９ｇを連結するリンク機構１４９ｈと、を備える。第１爪部１４９ｆと第２爪部１４９ｇとは、その一部が互いに重なるように設けられている。

この場合、別体で構成された第１爪部１４９ｂと第２爪部１４９ｃとのそれぞれは、リンク機構１４９ｄにより進退させられる。別体で構成された第１爪部１４９ｆと第２爪部１４９ｇとのそれぞれは、リンク機構１４９ｈにより進退させられる。これにより、第１爪部１４９ｂ，１４９ｆ及び第２爪部１４９ｃ，１４９ｇと他部品との干渉の回避が容易になる。またこのように、別体の第１爪部１４９ｂ，１４９ｆと第２爪部１４９ｃ，１４９ｇとをリンク機構１４９ｄ，１４９ｈで連動させる方式を採用することで、リング７のスペースＳ１，Ｓ２に対して、第１爪部１４９ｂ，１４９ｆ及び第２爪部１４９ｃ，１４９ｇがより大きな半径で進入することになるため、干渉除けの面取りを少なくすることができる。

上記実施形態では、第３爪部１５１ｘと第４爪部１５１ｙとが一体で構成されているが、上述した第１爪部１４９ｂ，１４９ｆ及び第２爪部１４９ｃ，１４９ｇと同様に、第３爪部と第４爪部とが別体で構成されていてもよい。この場合、第３爪部及び第４爪部と他部品との干渉の回避が容易になる。干渉除けの面取りを少なくすることができる。

上記実施形態では、平面視における第１リング１０の第１被支持部１２の第１位置は特に限定されず、同様に、平面視における第２リング２０の第２被支持部２２の第２位置は特に限定されない。第１位置及び第２位置は、平面視で互いに異なっていればよい。上記実施形態及び上記変形例の各構成を適宜組み合わせてもよい。本発明の一形態は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

１…ウェハ貯蔵システム、２…ストッカ、３…クレーン、５…ウェハ貯蔵容器、６…保持部、７…リング（リング部）、１０…第１リング（第１リング部）、１２…第１被支持部、１３…第１保持部、２０…第２リング（第２リング部）、２２…第２被支持部、２３…第２保持部、１００…ウェハ受渡装置、１１０…ウェハハンドリングロボット（受渡部）、１２２…リフタ（昇降部）、１３０…第１部分開閉モジュール（部分開閉モジュール）、１４０，１７０…第１リング支持部、１４１，１７１…第１支持片、１４１ｘ，１４９ｂ，１４９ｆ…第１爪部、１４１ｙ，１４９ｃ，１４９ｇ…第２爪部、１４２，１７２…第１駆動機構、１４３…第１アクチュエータ、１４６…第１リンク、１４７…第２リンク、１４８…スコッチヨーク機構、１４９ｄ…リンク機構、１４９ｈ…リンク機構、１５０，１８０…第２リング支持部、１５１，１８１…第２支持片、１５１ｘ…第３爪部、１５１ｙ…第４爪部、１５２，１８２…第２駆動機構、１５３…第２アクチュエータ、１５６…第１リンク、１５７…第２リンク、１５８…スコッチヨーク機構、１６０…第２部分開閉モジュール（部分開閉モジュール）、Ｗ…ウェハ。

Claims (14)

1. ウェハを保持する保持部が設けられたリング部を複数有するウェハ貯蔵容器に対して、ウェハを受け渡すウェハ受渡装置であって、
   前記ウェハ貯蔵容器は、
   平面視における第１位置に形成された第１被支持部、及び、前記第１被支持部よりも上方でウェハを保持する前記保持部としての第１保持部を含む第１リング部と、
   平面視における前記第１位置とは異なる第２位置に形成された第２被支持部、及び、前記第２被支持部よりも上方でウェハを保持する前記保持部としての第２保持部を含む第２リング部と、を前記リング部として有し、
   前記第１リング部と前記第２リング部とが、上下方向に交互に積み重ねられた状態において、
   前記第１リング部における前記第１保持部が、当該第１リング部の上方に隣接する前記第２リング部における前記第２被支持部よりも上方に位置し、
   前記第２リング部における前記第２保持部が、当該第２リング部の上方に隣接する前記第１リング部における前記第１被支持部よりも上方に位置するものであり、
   前記ウェハ受渡装置は、
   前記リング部を支持可能な第１リング支持部と、
   前記第１リング支持部で支持した前記リング部の前記保持部よりも上方の位置において、当該リング部の上方に隣接する他のリング部を支持可能な第２リング支持部と、
   前記ウェハ貯蔵容器が載置され、昇降可能な昇降部と、
   前記第１リング支持部により支持された前記リング部に対してウェハを受け渡す受渡部と、を備え、
   前記第１リング支持部は、
   上下方向の位置が固定され、平面視で可動な第１支持片と、
   前記第１支持片を駆動する第１駆動機構と、を有し、
   前記第１駆動機構は、
   平面視で前記第１位置と重なり且つ前記第２位置とは重ならない位置に前記第１支持片を進出させた第１状態と、
   平面視で前記第２位置と重なり且つ前記第１位置とは重ならない位置に前記第１支持片を進出させた第２状態と、
   平面視で前記第１位置及び前記第２位置の双方とは重ならない位置に前記第１支持片を退避させた第３状態と、の何れかの状態を選択的に成立させる、ウェハ受渡装置。
2. 前記第１支持片は、
   前記第１状態において平面視で前記第１位置と重なり、前記第２状態において平面視で前記第１位置とは重ならない第１爪部と、
   上下方向において前記第１爪部と同じ位置に設けられ、前記第１状態において平面視で前記第２位置と重ならず、前記第２状態において平面視で前記第２位置と重なる第２爪部と、を含む、請求項１に記載のウェハ受渡装置。
3. 前記第１爪部と前記第２爪部とは、一体で構成され、
   一体で構成された前記第１爪部と前記第２爪部とは、回転軸を基軸に回転可能に支持されている、請求項２に記載のウェハ受渡装置。
4. 前記第１爪部と前記第２爪部とは、別体で構成され、
   別体で構成された前記第１爪部と前記第２爪部とのそれぞれは、リンク機構により進退させられる、請求項２に記載のウェハ受渡装置。
5. 前記第１リング支持部は、複数の前記第１支持片と、１つの前記第１駆動機構と、を有し、
   １つの前記第１駆動機構は、その駆動力をもって複数の前記第１支持片を連動して移動させる機構を有する、請求項１～４の何れか一項に記載のウェハ受渡装置。
6. 前記第１リング支持部は、複数の前記第１支持片と、複数の前記第１駆動機構と、を有し、
   複数の前記第１駆動機構のそれぞれは、複数の前記第１支持片のそれぞれを駆動する、請求項１～４の何れか一項に記載のウェハ受渡装置。
7. 前記第２リング支持部は、
   前記第１支持片よりも上方に設けられ、平面視で可動な第２支持片と、
   前記第２支持片を駆動する第２駆動機構と、を有し、
   前記第２駆動機構は、
   前記第１状態において、平面視で前記第２位置と重なり且つ前記第１位置とは重ならない位置に前記第２支持片を進出させ、
   前記第２状態において、平面視で前記第１位置と重なり且つ前記第２位置とは重ならない位置に前記第２支持片を進出させ、
   前記第３状態において、平面視で前記第１位置及び前記第２位置とは重ならない位置に前記第２支持片を退避させる、請求項１～６の何れか一項に記載のウェハ受渡装置。
8. 前記第２支持片は、
   前記第１状態において平面視で前記第２位置と重なる第３爪部と、
   上下方向において前記第３爪部と同じ位置に設けられ、前記第２状態において平面視で前記第１位置と重なる第４爪部と、を含む、請求項７に記載のウェハ受渡装置。
9. 前記第３爪部と前記第４爪部とは、一体で構成され、
   一体で構成された前記第３爪部と前記第４爪部とは、回転軸を基軸に回転可能に支持されている、請求項８に記載のウェハ受渡装置。
10. 前記第３爪部と前記第４爪部とは、別体で構成され、
    別体で構成された前記第３爪部と前記第４爪部とのそれぞれは、リンク機構により進退させられる、請求項８に記載のウェハ受渡装置。
11. 前記第２リング支持部は、複数の前記第２支持片と、１つの前記第２駆動機構と、を有し、
    １つの前記第２駆動機構は、その駆動力をもって複数の前記第２支持片を連動して移動させる機構を有する、請求項７～１０の何れか一項に記載のウェハ受渡装置。
12. 前記第２リング支持部は、複数の前記第２支持片と、複数の前記第２駆動機構と、を有し、
    複数の前記第２駆動機構のそれぞれは、複数の前記第２支持片のそれぞれを駆動する、請求項７～１０の何れか一項に記載のウェハ受渡装置。
13. 前記第１及び第２リング支持部を含む部分開閉モジュールを複数備え、
    複数の部分開閉モジュールそれぞれに含まれた各第１リング支持部は、積み重ねられた複数の前記リング部のうち互いに異なる何れかを支持可能である、請求項１～１２の何れか一項に記載のウェハ受渡装置。
14. 請求項１～１３の何れか一項に記載のウェハ受渡装置と、
    前記ウェハ貯蔵容器を保管するストッカと、
    前記ストッカと前記ウェハ受渡装置との間で前記ウェハ貯蔵容器を移動させるクレーンと、を備えるウェハ貯蔵システム。

Images