JPH04167539A

JPH04167539A - 板状体搬送装置

Info

Publication number: JPH04167539A
Application number: JP29474690A
Authority: JP
Inventors: Yuji Ono; 裕司小野
Original assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 1992-06-15

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、板状体搬送装置に関する。

（従来の技術）従来から、半導体製造工程等においては、例えば半導体
ウェハ等の板状体を搬送する装置として、各種の板状体
搬送装置か用いられている。

例えば特開昭６４−３５７４６号公報には、半導体ウェ
ハを支持するアームを、半導体ウェハが等間隔て互いに
ほぼ平行となる如く５つ配列した板状体搬送装置であっ
て、これらのアームを、−軸上にリードの異なる部位を
設けたボールネジにより、平行移動させて半導体ウェハ
の間隔を変更可能に構成された板状体搬送装置が開示さ
れている。

このような板状体搬送装置は、半導体ウェハのピッチ（
間隔）を変更しなから移載を実施することができるとい
う特徴を有し、例えばウェハカセットと熱処理装置用の
ウェハボートとの間における半導体ウニＩ＼の移載等に
利用される。

（発明か角イ決しようとする課題）しかしながら、上述した従来の板状体搬送装置では、ボ
ールネジを使用しているためネジ軸部およびナツト部は
ともに金属であり、ピッチ変換のためにボールネジを多
数回回転させなければならないので、金属性の塵もしく
は潤滑油のミスト等の塵埃発生量か多く、この塵埃が半
導体ウェハ等に付着して半導体デバイスの不良発生率が
高くなるという問題があった。特に近年は、半導体デバ
イスの高集積化にともない、塵埃発生を抑制する必要性
が高くなっており、上記塵埃発生の問題は大きな問題と
なりつつある。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、従来に較べて金属塵や油性塵の塵埃発生量の低減を図
ることのできる板状体搬送装置を提供しようとするもの
である。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）すなわち本発明は、板状体を支持するアームを、前記板
状体が等間隔で互いにほぼ平行となる如く複数配列した
板状体搬送装置であって、前記アームを平行移動させて
前記板状体の間隔を変更可能に構成された板状体搬送装
置において、前記アームは、駆動軸に設けられた径の異
なる複数のプーリーと、これらのプーリーに巻回された
複数の駆動ベルトによって、それぞれ所定距離ずつ移動
じ、前記板状体の間隔を変更するように構成されている
ことを特徴とする。

（作　用）本発明の板状体搬送装置では、半導体ウェハ等の板状体
を支持するアームを、駆動軸に設けられた径の異なる複
数のプーリーと、これらのプーリーに巻回された複数の
弾性部材の駆動ベルトによって、それぞれ所定距離ずつ
移動し、板状体の間隔を変更する。

したかって、例えばボールネジを用いてアームを駆動す
る場合等に較べて、ブーりとベルトを用いてアームを駆
動する場合、駆動部の摺動する部分か少なく、塵埃の発
生も抑制することができる。

（実施例）以下、本発明を、ウェハキャリアと縦型熱処理装置用ウ
ェハボートとの間で半導体ウェハの移載を行うウェハ搬
送装置に適用した実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図に示すように、ウェハ搬送装置には
、板状体である半導体ウェハ１をピックアップし支持す
るための薄板状に構成された複数（本実施例では５つ）
のアーム２ａ〜２ｅが設ケられている。これらのアーム
２ａ〜２ｅは、互いにほぼ平行となる如く垂直方向に積
層するように配列されており、これらのアーム２ａ〜２
ｅに支持された半導体ウェハ１は、同軸上にほぼ平行か
つ、等間隔（等ピッチ）に配列されるよう構成されてい
る。

また、これらのアーム２８〜２ｅのうち、中央に設けら
れたアーム（以下、中央アームという）２ａは、固定さ
れており、中央アーム２ａの上下方向外側に設けられた
アーム（以下、中間アームという）２ｂ、２ｃおよび最
外側に設けられたアーム（以下、外側アームという）２
ｄ、２ｅは、図示矢印の如く第１図において上下方向に
平行移動し、半導体ウェハ１のピッチを変更可能に構成
されている。

上記中間アーム２ｂ、２ｃおよび外側アーム２ｄ、２ｅ
の移動は、各半導体ウェハ１同志の間隔を等しく保ちな
がら、この間隔を変更するため、中間アーム２ｂ、２ｃ
の移動距ＨＤに対して、外側アーム２ｄ、２ｅの移動距
離が２Ｄとなるよう構成されており、このような移動は
、以下のような機構により実現されている。

すなわち、上記中間アーム２ｂ、２ｃおよび外側アーム
２ｄ、２ｅの端部には、複数個のボールベアリングが内
装されたリニアスライダ３をそれぞれ２つずつ設けてい
る。一方上記アーム２８〜２ｅを支持するためのアーム
支持部４には、４本の丸棒５かほぼ垂直に立設されてお
り、これらの丸棒５のうち、半導体ウェハ１側の２本の
丸棒５（図において左側）によって外側アーム２ｄ１２
ｅが、他の２本の丸棒５（図において右側）によって中
間アーム２ｂ、２ｃが上下動自在に支持されている。な
お、中央アーム２ａは、図示を省略した支持部材により
、アーム支持部４のほぼ中間高さ位置に固定されている
。

上記リニアスライダ３と丸棒５が摺動することにより発
生する塵は、図示しないシール部材がすニアスライダ３
に設けられており、周囲に飛散することのないように構
成されている。

また、アーム支持部４の下部には、プーリー６．７およ
び弾性部材例えばシリコンゴムからなるベルト８を介し
てモータ９に接続された駆動軸１０が設けられている。

この駆動軸１０には、外側アーム駆動用プーリー１１と
中間アーム駆動用プーリー１２が設けられており、外側
アーム駆動用プーリー１１の直径は、中間アーム駆動用
プーリー１２の直径の２倍に設定されている。　一方、
アーム支持部４の上部には上記外側アーム駆動用プーリ
ー１１および中間アーム駆動用プーリー１２に対応して
、それぞれ同じ径のプーリー１１ａとプーリー１２ａが
設けられている。

そして、外側アーム駆動用プーリー１１とブー’）−１
１ｇとの開には外側アーム駆動用ベルト１３が巻回され
ており、中間アーム駆動用プーリー１２とプーリー１２
ａとの間には中間アーム駆動用ベルト１４が巻回されて
いる。

外側アーム２ｄと外側アーム２ｅは、それぞれ外側アー
ム駆動用ベルト１３の片側（反対側）に接続され、外側
アーム駆動用プーリー１１が回転すると、外側アーム駆
動用ベルト１３の動きに応じて外側アーム２ｄと外側ア
ーム２ｅとが上下反対方向に同し距離たけ平行に移動す
るよう構成されている。

また、同様に中間アーム２ｂと中間アーム２ｃは、それ
ぞれ中間アーム駆動用ベルト１４の片側（反対側）に接
続され、中間アーム駆動用プーリー１２が回転すると、
中間アーム駆動用ベルト１４の動きに応じて中間アーム
２ｂと中間アーム２Ｃとか上下反対方向に同し距離だけ
平行に移動するよう構成されている。

なお、外側アーム駆動用プーリー１１の直径は、中間ア
ーム駆動用プーリー１２の直径の２倍に設定されている
ので、モータ９により駆動軸１０を回転させると、外側
アーム２ｄ、２ｅの移動距離は、常に中間アーム２ｂ、
２ｃの移動距離の２倍となり、これにより各アーム間の
間隔が全て同じに保持される。

このような機構によれば、モータ９を僅かに回転させる
ことにより、半導体ウェハ１のピッチを任意に変更する
ことができる。なお、中間アーム２ｂ、２ｃおよび外側
アーム２ｄ、２ｅのいずれか一つの位置を例えば光学的
なセンサで検出してモータ９の回転を制御するようにす
れば、中間アーム２ｂ、２ｃおよび外側アーム２ｄ、２
ｅを確実に所定位置に停止させることができる。

上記構成の機構は、第３図に示すように前後に直線状に
移動させるための水平駆動機構２０、上下に移動させる
ための昇降機構２１、水平回転させるための水平回転機
構２２上に設けられる。また、上述した機構のアーム２
８〜２ｅの上部には、これらのアーム２ａ〜２ｅと独立
に前後に移動可能とされた枚葉移載用アーム２３が配置
されてウェハ搬送装置が構成されている。

そして、複数例えば２５枚の半導体ウェハ１を、所定ピ
ッチ例えば３１１６インチで収容可能に構成されたウェ
ハキャリア３０と、所定ピッチ例えば９１１６インチで
例えば１５０枚の半導体ウェハ１を収容可能に構成され
た熱処理用ウェハボート３１との間で半導体ウェハ１の
移載を行う。

すなわち、まずモータ９を回転させてアーム２ａ〜２ｅ
の間隔をウェハキャリア３０のウェハピッチ（３／１６
インチ〕に設定し、この状態で水平駆動機構２０、昇降
機構２１、水平回転機構２２によりウェハキャリア３０
内の半導体ウェハｌの下部にアーム２８〜２ｅを挿入す
る。

コノ後、昇降機構２１によってアーム２８〜２ｅを上昇
させることにより、ウェハキャリア３０内の半導体ウェ
ハ１を各アーム２ａ〜２ｅ上にそれぞれ１枚（合計５枚
）載せ、しかる後アーム２ａ〜２ｅをウェハキャリア３
０内から引き抜いて熱処理用ウェハボート３１の前方に
搬送する。

そして、モータ９を回転させてアーム２８〜２ｅの間隔
を熱処理用ウェハボート３１のウェハピッチ（９／１６
インチ）に変更し、アーム２８〜２ｅを熱処理用ウェハ
ボート３１の所定位置に挿入し、アーム２ａ〜２ｅを昇
降機構２１によって下降させることにより、−度に５枚
の半導体ウェハｌの移載を行う。

同様な操作を繰り返して、所定枚数の半導体ウェハ１を
ウェハキャリア３０から熱処理用ウエノ＼ボート３１に
ピッチ変換して移載する。また、熱処理工程では、熱処
理用ウニ／＼ボート３１の上部と下部にダーミーウエハ
を配置したり、所定枚数の半導体ウェハ１の間にモニタ
ー用ウニ／Ｘを配置したりすることがあるが、このよう
な場合は枚葉移載用アーム２３を用いて一枚ずつ移載を
行う。

そして、熱処理が終了すると、上記手順とは逆の手順で
処理済みの半導体ウェハ１を熱処理用ウェハボート３１
からウェハキャリア３０に移載する。

このように、本実施例によれば、外側アーム駆動用プー
リー１１とプーリー１１ａとの間に巻回された外側アー
ム駆動用ベルト１３と、中間アーム駆動用プーリー１２
とプーリー１２ａとの間に巻回された中間アーム駆動用
ベルト１４によって、中間アーム２ｂ、２ｃおよび外側
アーム２ｄ１２ｅを駆動し、半導体ウェハ１のピッチを
変換するよう構成されているので、例えばボールネジを
使用する場合などに較べて、ピッチ変換に要するモータ
９の回転数を少なくすることかでき、塵埃発生量の低減
を図ることかできる。

なお、上記実施例では中央アーム２ａを固定とし、中間
アーム２ｂ、２（および外側アーム２ｄ１２ｅを移動さ
せて半導体ウェハ１のピッチを変更するよう構成したが
、例えば外側アーム２ｄ１２ｅのどちらか一方を固定と
し、他のアームを移動させるようにしても良い。また、
半導体ウェハ１に限らず、例えば液晶表示器用ガラス基
板等どのような板状体の搬送に利用することもてきる。

さらに、板状体を支持するアームの数も５つに限らず例
えば２５等いくつにしても良い。

以上の如くプーリーとベルトを用いたアーム駆動機構は
金属性の塵や油性の塵の発生か少なく、またプーリーの
直径を大きくすれば上記プーリーの回転が少なくても所
定のアーム駆動を行うことができ、プーリーとベルトか
ら発生する塵埃を大幅に減らすことができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の板状体搬送装置によれば
、従来に較べて塵埃発生量の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部構成を示す図、第２図
は第１図の上面図、第３図は本発明の一実施例の全体構
成を示す図である。］・・・・・半導体ウェハ、２ａ・・・・・・中央アー
ム、２ｂ、２Ｃ・・・・・・中間アーム、２ｄ、２ｅ・
・・・・・外側アーム、３・・・・・・リニアスライダ
、４・・・・・・アーム支持部、５・・−丸棒、６．７
・・・・・・プーリー、８・・・・・・ベルト、９・・
・・・・モータ、１０・・・・・・駆動軸、１１・・・
・・・外側アーム駆動用プーリー、ｌｌａ・・・・・・
プーリー、１２・・・・・・中間アーム駆動用プーリー
、１２ａ・・・・・プーリー、１３・・・・・・外側ア
ーム駆動用ベルト、１４・・・・・・中間アーム駆動用
ベルト。出願人　　東京エレクトロン相模株式会社代理人　弁理
士　　須　山　佐　− （ほか１名）３ｇ１　　区

Claims

【特許請求の範囲】

（１）板状体を支持するアームを、前記板状体が等間隔
で互いにほぼ平行となる如く複数配列した板状体搬送装
置であって、前記アームを平行移動させて前記板状体の
間隔を変更可能に構成された板状体搬送装置において、前記アームは、駆動軸に設けられた径の異なる複数のプ
ーリーと、これらのプーリーに巻回された複数の駆動ベ
ルトによって、それぞれ所定距離ずつ移動し、前記板状
体の間隔を変更するように構成されていることを特徴と
する板状体搬送装置。