JPH01222456A

JPH01222456A - ウエハカセット昇降装置

Info

Publication number: JPH01222456A
Application number: JP63048476A
Authority: JP
Inventors: Masashi Moriyama; 森山　雅司
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1988-03-01
Filing date: 1988-03-01
Publication date: 1989-09-05
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: JP2519079B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、ウェハカセット昇降装置に関する。

（従来の技術）一般に、半導体製造装置においては、ウェハカセットを
使用し、このウェハカセットに半導体ウェハを搬入した
り、また半導体ウェハを搬出したりする。

そして、上記半導体ウェハの搬送に際し、所定の搬送位
置に上記半導体ウェハを位置させるために１例えばウェ
ハカセットを昇降する。

このウェハカセットには例えば２５枚程度の半導体ウェ
ハが所定の間隔を保って多段に収納されており、上記半
導体ウェハを破損させることなく確実に搬入搬出するた
めには、上記ウェハカセットを高精度で位置決め停止さ
せる必要がある。

このため、従来、ウェハカセットを昇降する装置の駆動
モータなどを制御して所定位置直前に相対速度を遅くし
て停止精度を高めたりしていた。

また、ウェハカセットを昇降するものではないが、所定
位置において昇降速度を変化させる技術として、例えば
特開昭６１−１３６４０号公報にて開示されたものがあ
る。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述の従来技術には次のような問題があ
る。

前者の場合には停止位置の正確な制御を必要とし、後者
の場合には、昇降駆動用の回転軸自身に所定の速度変化
が得ら・れるようなカム溝を形成する構成のため、回転
軸の加工がめんどうであり、また停止位置の変更に対応
でき難い。

本発明は上述の従来事情に対処してなされたもので、簡
単な構成で位置決め精度が高いウェハカセット昇降装置
を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）すなわち本発明は、ウェハカセット保持体の一部と滑台
する螺旋状の溝を有する回転軸を回転させて、上記ウェ
ハカセット保持体を移動し位置決めするウェハカセット
昇降装置において、上記回転軸が回転中に、この回転軸
を軸方向に移動する手段を備えたことを特徴とする。

（作　用）本発明ウェハカセット昇降装置では、ウェハカセット保
持体を昇降する回転軸を１回転中に軸方向に移動する手
段を備えているので、上記回転軸によるウェハカセット
保持体の昇降速度を可変できる。

（実施例）以下、本発明ウェハカセット昇降装置を半導体ウェハ用
インデクサ−に適用した一実施例を図面を参照して説明
する。

基台ωには、例えば棒状の支持材Ａ■が立設して下端が
取着されており、またこの支持材へ〇の上端部にはゴム
ベルト■などを使用して半導体ウェハに）を基台■と平
行に載置搬送する搬送機構Ａ■が設けられている。

次に、上記支持材Ａ■の近傍にはこの支持材Ａ■と平行
に回転軸（へ）が立設されており、その上端部は支持材
Ａ■に下端部は基台■に回転自在で所定距離上下動可能
なように取着されている。

また、上記回転軸０の表面部分には所定の寸法の螺旋状
の溝■が形成されている０例えば、１７２回転で上記所
定距離上下動するように形成しておく、この回転軸０の
例えば基台ω側には、この基台■に取着された回転駆動
手段例えばモータ（へ）の軸に取付けられた歯車Ａ０と
噛合う歯車Ｂ　（１０）が取着されており、モータ■を
回転することにより上記回転軸０が回転するように構成
されている。

さらに１回転軸０の歯車Ｂ　（１０）の下部には、この
回転軸０を回転中に軸方向に移動する手段例えば、上記
回転軸０に取着され、その周縁部を第２図、第３図に示
すように９０度毎に所定の２組の凹凸形状に形成された
立体カム（１１）と、基台ω側に取着され上記立体カム
（１１）の周縁部に当接回転するローラー（１２）とが
設けられている。そして、回転軸（へ）を回転すること
により上記立体カム（１１）も回転し、この立体カム（
１１）の周縁部の凹凸に対応して回転軸０が軸方向に上
下移動する。

なお、例えば歯車Ｂ（１０）ｉごは、回転軸０を中心に
して１８０度ずれた相対する位置に２個のセンサー板（
１３）が取付けられており、　このセンサー板−（１３
）をセンサー（１４）で検出してモータ■の回転を停止
するごとく構成されている。

次に、歯車Ｂ　（１０）上方側には、回転軸（０に形成
された螺旋状の溝■に滑台し、かつ支持材Ａ■に摺動可
能に取着された昇降部材（１５）と、ウェハカセット（
図示せず）を載置するテーブル（１６）とからなるウェ
ハカセット保持体（１７）が設けられている。このウェ
ハカセット保持体（１７）は回転軸（へ）の回転および
上下動に対応して昇降する。

上記テーブル（１６）は、概略Ｈ字の形状に形成されて
おり、中央部付近で昇降部材（１５）に取着されている
。

一方、基台ωの回転軸０側には、例えば棒状の支持材Ｂ
　（１８）が立設され下端が取着されており。

またこの支持材Ｂ　（１８）の上端部には、支持材Ａ■
と同様に半導体ウェハに）を基台■と平行に載置搬送す
る搬送機構Ｂ　（１９）が設けられている。そして、上
記支持材Ａ■の搬送機構Ａ■と支持材Ｂ　（１８）の搬
送機構Ｂ　（１９）との中間には、テーブル（１６）に
載置されたウェハカセット（図示せず）が通過可能なよ
うに空間が設けられている。また、上記テーブル（１６
）は、上記搬送機構へ〇、Ｂ（１９）の周辺近傍を通過
可能に構成されている。

次に動作を説明する。

先ず、ウェハカセット（図示せず）内に半導体ウェハに
）を収納する場合について説明する。

一般にウェハカセット（図示せず）内には半導体ウェハ
に）を収納保持するために所定のピッチ間隔で収納用の
溝が設けられており、ある半導体ウェハに）を収納し終
ると次の半導体ウェハに）を収納可能な状態になるよう
に、上記所定のピッチ間隔距離だけ例えばウェハカセッ
ト（ＷＩ示せず）を上昇させる。

すなわち、第１図において、モータ■を動作させて回転
軸■を回転することによりウェハカセット保持体（１７
）つまりウェハカセット（図示せず）を上昇させる。こ
の時、もし回転軸０のみによる上昇の場合には第４図に
示すように、ウェハカセット（図示せず）の上昇過程は
螺旋状の溝■による高さの変化と同様になり１回転軸０
が１８０度回転つまり１７２回転で高さが例えば４に１
ピツチ上昇し、３６０度回転つまり　１回転で高さが８
に２ピツチ上昇し、直線的に変化する。

一方、立体カム（１１）の回転による上記回転軸０の高
さの変化は、ウェハカセット（図示せず）の停止位置つ
まり上記立体カム（１１）がローラー（１２）と当接し
た状態で停止する位置を例えば立体カム（１１）の周縁
部凹凸の高低差Ｈ（３１）の中央に設定した場合、第５
図に示すように回転に対応して変化する。停止時の高さ
を基準０とすると例えば±０゜５の高さ範囲内で回転に
対応して上下動する、言いかえれば回転軸■を上下動さ
せる。

したがって、実際のウェハカセット保持体（１７）つま
りウェハカセット（図示せず）の上昇過程は上記回転軸
０と立体カム（１１）による上下動作用を合成したもの
になる。

すなわち、第６図に示すように、破線で示す回転軸０の
みによる直線的な高さの変化（６１）に対して、停止位
置Ｏから回転角度９０度までの間は、立体カム（１１）
が回転軸０を下げようと作用するので下向きに彎曲した
変化をし、回転角度９０度から１８０度までの間は立体
カム（１１）が回転軸０を上げようと作用するので上向
きに彎曲した変化を呈する。

特に、回転角度Ｏ度、１８０度の位置付近の前後。

すなわちウェハカセット（図示せず）内に半導体ウェハ
（イ）を収納するための所定の停止１ピッチ位置付近で
は、回転軸０の回転角度の変化に対して上昇高さの変化
は緩やかである。そのため、センサー（１４）でセンサ
ー板（１３）を検知してモータ■の回転動作を停止して
回転軸０を停止する精度にバラツキがあった場合でも、
ウェハカセット（図示せず）を高精度で位置決めするこ
とが可能となる。

ウェハカセット（図示せず）に設けられた半導体ウェハ
収納用の溝の隣り同士のピッチ間隔は例えば３／１６イ
ンチ（約４．７６閣）程度と狭いので高精度の位置決め
が必要であるが、上記説明のように直線的な高さ変化の
場合に比べて対応は容易となる。

上記動作を回転軸０の１／２回転、つまり１ピツチ１８
０度回転毎にくり返し、搬送機構へ〇、　Ｂ　（１９）
によって搬送されてきた半導体ウェハ（至）をウェハカ
セット（図示せず）内に収納する。

次に、ウェハカセット（図示せず）内に収納されている
半導体ウェハ（へ）を搬出する場合には例えば回転軸■
を収納時の回転方向とは逆に回転させてウェハカセット
（図示せず）を所定の間隔距離だけ下降させて、半導体
ウェハに）を搬送機構Ａ■。

Ｂ　（１９）に載置して搬出する。

この場合においても、第６図に示すようにウェハカセッ
ト（図示せず）の高さが変化するので。

′停止位置決め精度は高い。

なお、上記実施例では、回転軸０の螺旋状の溝■をウェ
ハカセット（図示せず）の溝ピツチ間隔に対応して、回
転軸（ｅの１／２回転で１ピッチ間隔変化するように形
成したが１本発明はかかる実施例に限定されるものでは
なく５例えば回転軸０の１回転で１ピッチ間隔変化する
ように形成してもよい。

また、回転軸０を上下動する立体カム（１１）について
も、例えばハート形状の平板カムを使用して上下動させ
るように構成してもよい。

なお、上記回転軸０の螺旋状の溝■は同一ピッチにて形
成するので従来例のような可変ピッチの場合と比べて製
作は簡単で低コストであり、また高さの変化は、立体カ
ム（１１）の形状を変更することにより種々可変するこ
とができる。

上記説明から分るように、本発明ウェハカセット昇降装
置の機構は優れた位置決め精度が得られるので、上記の
ように半導体ウェハ用インデクサ−に適用できる他１例
えばＸＹステージなどの位置決め装置に適用して有効で
ある。

〔発明の効果〕

上述のように本発明ウニ八カセット昇降装置によれば、
簡単な構成で高精度の位置決めが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明ウェハカセット昇降装置を半回、第ｊ
図、第；図、第１図は第１図の動作説明図である。６・・・回転軸、　　　　　７・・・螺旋状の溝。１１・・・立体カム、　　　１２・・・ローラー。Ｕ・・・ウェハカセット保持体。特許出願人　東京エレクトロン株式会社第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】　ウェハカセット保持体の一部と滑台する螺旋状の溝を
有する回転軸を回転させて、上記ウェハカセット保持体
を移動し位置決めするウェハカセット昇降装置において
、上記回転軸が回転中に、この回転軸を軸方向に移動する
手段を備えたことを特徴とするウェハカセット昇降装置
。