JPH04180246A - 電子部品の自動搬送装置 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、シリコンウェハー、ＬＣＤの表面ガラス、Ｉ
Ｃのフォトマスク等の電子部品を収納カセットから各種
処理装置や測定器等に搬入或は搬出する電子部品の自動
搬送装置に関する。

〈従来の技術〉 例えば、シリコンウェハーに各種処理を施したり測定器
にかけてその性能を測定する場合、クリーンルーム内で
、シリコンウェハーを収納した棚式のカセットから各々
のシリコンウェハーを、搬送装置によって取り出し、そ
のウェハーを処理装置等のステージまで搬送してそこに
載置し、その後再びカセットに戻すような搬送が行われ
ている〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、従来のこの種の搬送装置として、ベルトコンベ
ヤ式の搬送装置が一般に使用されているが、この装置は
、上下動や左右の動きができないため、ウェハーを収納
したカセットに昇降装置が必要となり、また、ウェハー
の出し入れを一方向のみしか行えず、カセットや処理装
置の配置が限定され、クリーンルーム内の設置スペース
が制限される問題があった。

そこで、従来、シリコンウェハーを吸着する吸着ハント
を上部から水平に突設したキャリッジを、水平移動部内
に走行可能に配設し、その水平移動部を旋回柱の上に固
定し、旋回柱を昇降台上に旋回可能に垂直に取付けた構
成の搬送装置が提案されている（例えば、特開昭６２−
９３１１２号公報参照）。

この種の吸着ハンドを備えた搬送装置は、カセット内の
シリコンウェハーを一枚づつ取り出して、任意の位置に
設置された処理装置や測定器のステージまでそれを搬送
し、処理されたシリコンウェハーを再び吸着してカセッ
ト内に正確に載置することができるが、シリコンウェハ
ーを一枚づつハンドに吸着させて搬送するため、搬送効
率が低く、シリコンウェハーなとの電子部品をより高い
効率で搬送できる搬送装置が要望されていた。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので
、多数の電子部品をより高い効率で搬送することができ
る電子部品の自動搬送装置を提供することを目的とする
。

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するために、本発明の電子部品の自動
搬送装置は、昇降及び旋回可能に垂直に立設された旋回
柱上に水平移動部が水平に固定され、吸着ハンドを水平
に備えたキャリッジが水平移動部内に移動可能に配設さ
れてなる電子部品の自動搬送装置において、水平移動部
内にキャリッジが長手方尚に走行可能に配設され、キャ
リッジの駆動用に回転駆動されるプーリを含む複数のプ
ーリが水平移動部内に軸支され、それらのプーリ間にか
け渡されたワイヤにキャリッジが連結され、そのキャリ
ッジ上に第一吸着ハンドと第二吸着ハンドが上下二段状
に間隔をおいて水平に取付けられ、第一吸着ハンドと第
二吸着ハンドの間隔を変えるために、第一吸着ハンド又
は第二吸着ハントを昇降させるハンド昇降機構を設けて
構成される。

〈作用〉 このよう構成された自動搬送装置は、水平移動部内をキ
ャリッジが走行し、キャリッジ上に取付けられた第一吸
着ハンド又は第二吸着ハンドがハンド昇降機構により昇
降し、両吸着ハンドの間隔を変えることが可能である。

したがって、カセット内からシリコンウェハーを取り出
す場合、先ず、ハンド昇降機構を駆動して第−又は第二
吸着ハンドを上昇又は下降させ、カセット内の棚の間隔
（上下に収納されたシリコンウェハーの間隔）に第一と
第二吸着ハンドの間隔を合わせる。

そして、水平移動部を昇降させて吸着ハンドの上下位置
をカセットの硼位置に合わせ、キャリッジを前進させて
第−及び第二吸着ハンド上にシリコンウェハーを吸着さ
せる。そして、キャリッジを後退させ、さらに水平移動
部を旋回させて処理装置のステージ側に吸着ハンドを向
ける。

続いて、ハンド昇降機構を駆動して第−又は第二吸着ハ
ンドを昇降させ、そのステージに設けられたシリコンウ
ニへ−載置用の上下間隔（例えばボードの棚の上下間隔
）に両吸着ハンドの間隔を合わせる。

次に、キャリッジを前進させ、第一、第二吸着ハンドを
処理装置のステージのボード内に差し入れ、両吸着ハン
ト上のシリコンウェハーをボードの棚に入れ、水平移動
部を少し下げると共に両吸着ハンドの吸着を停止し、２
枚のシリコンウェハーの搬送を終了する。このように、
２枚のシリコンウェハーを一度に搬送できるため、従来
の自動搬送装置に比べ、遥かに効率良く作業を行うこと
ができる。また、カセットとステージのボード間のよう
に、棚間隔の異なる場合でも、２枚のシリコンウェハー
を同時に搬送することができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は自動搬送装置の正面図を、第２図はその平面図
を示している。

１は箱形のケース内に旋回柱２の旋回機構と昇降機構を
内蔵した本体である。本体１内には、昇降板３が複数の
ガイド軸４に支持されて昇降可能に配設され、昇降板３
上の中央に旋回柱２がその軸を中心に回転可能に立設し
て支持される。本体１内にボールねじのスクリューシャ
フト５が回転可能に立設され、昇降板３の一部にめねじ
孔が設けられ、そのめねじ孔にスクリューシャフト５が
多数の鋼球を介して螺合する。スクリューシャフト５は
底部に設けた昇降モータ６にベルト、プーリ、又は歯車
を介して連係される。

したがって、昇降モータ６によってスクリューシャフト
５が回転駆動され、これにより、昇降板３つまり旋回柱
２がその先端を本体１から上方へ突出させて上昇又は下
降する。昇降板３の下側に旋回モータ７が取付けられ、
そのモータの軸がベルト又は歯車を介して旋回柱２の軸
に連係され、旋回モータ７によって旋回柱２は軸を中心
に回転する。

さらに、旋回柱２内には後述のキャリッジを走行駆動さ
せるための駆動軸８が縦に配設され、旋回柱２の下部に
、その駆動軸８を回転駆動するための移動モータ１８が
取付けられる。

本体１の上部から突出した旋回柱２の上には、水平移動
部１０が水平に固定され、駆動軸８の上端がその水平移
動部１０内に突出し、そこに駆動プーリ１６が取付けら
れる。

第４図、第５図の断面図に示すように、水平移動部１０
内には、角柱状の２本のレール１１．１２（所謂リニア
ウェーのレール）が長手方向に並行に取付けられる。２
本のレール１１．１２に挟まれるように、キャリッジ１
３が鋼球を介してそれらのレールに走行自在に係合され
る。

水平移動部１０内の底部には、キャリッジ１３の駆動用
に、プーリ１５．１５が両端の底壁に軸支され、中央に
駆動プーリ１６が軸支される。両端のプーリ１５．１５
間に合成樹脂で被覆したワイヤ１７がかけ渡され、駆動
プーリ１６にはワイヤ１７の両端が固定され、且つ複数
回巻き付けられ、ワイヤ１７の一部がキャリッジ１３の
フック部に連結される。

水平移動部１０内のキャリッジ１３は、旋回柱２内に配
設された駆動軸８を介して駆動プーリ１６を回転駆動す
ることにより、ワイヤ１７を介して駆動され、レール１
１．１２に沿って往復走行する。

第２図に示すように、水平移動部１０の上部に長手方向
に沿った開口部が形成され、その開口部から上方へ突出
するように、キャリッジ１３の上部に取付部が固定され
、その取付部上に吸着ハンド本体２ｏが固定される。

第３図、第６図に示すように、吸着ハンド本体２ｏの底
板２１の前部には、第一吸着ハンド２２が″水平に固定
され、その上方に第二吸着ハンド２３が間隔をおいて二
段状に水平に配置される。吸着ハンド本体２０内には、
昇降板２４が、底板２１上に立設された２本のガイド軸
２５．２５にガイドされて上下動可能に配設され、その
昇降板２４の前部に第二吸着ハンド２３が水平に固定さ
れる。

２６は、昇降板２４つまり第二吸着ハンド２３を上下動
させる駆動用のモータ（パルス駆動式のリニアステップ
モータ）で、昇降板２４上に縦に固定される。そのモー
タ２６の主軸２７（ねじを外周に設けた軸）の下端は、
底板２１上に当接し、モータ２６内のロータのめねじ孔
に主軸２７が螺合し、ロータの回転によってモータ自体
つまり昇降板２４を上下動させ第二吸着ハンド２３を上
下に水平移動させる構造である。なお、２８はガイド軸
２５の回りに設けられ昇降板２４を下方に付勢するコイ
ルばね、２９はガイド軸２５を摺動可能に受る軸受であ
る。

第一吸着ハンド２２、第二吸着ハンド２３の上面には吸
着孔が設けられ、それらの吸着孔には図示しない吸気通
路、吸気チューブ等が接続される。また、両吸着ハンド
２２．２３上にはその上のシリコンウェハーを検出する
ための光電検出器が設けられる。また、吸着ハンド本体
２０内には、昇降板２４の上昇端と下降端を電気的に検
出するための光電検出器が設けられる。

上記構成の自動搬送装置は、操作盤のスイッチ等を使用
して各モータ等を動作させてシリコンウェハーの搬送を
手動で行・うこともできるが、制御系にマイクロコンピ
ュータ、シーケンスコントローラを使用し、全自動のプ
ログラム制御により搬送動作を行うこともできる。その
場合、コントローラにティーチング機能をもたせ、各カ
セットの各欄の座標を記憶させ、カセットの棚の高さや
位置を自由に決めて使用することができる。

次に、自動搬送装置の動作を説明する。

この自動搬送装置は、第７図に示すように、処理装置３
０の前に設置され、反対側には多段状の棚を持つシリコ
ンウェハーのカセット３１が設置される。

そして、カセット３１内の棚のピッチ（上下間距離）は
、例えば１０ｍｍ、処理装置３０のステージのボード（
立設された４本の柱にウェハーを挿入するための多数の
溝を持つもの）の溝のピッチは、例えば１２ｍｍ、と相
違があるとする。

カセット３１内のシリコンウェハー３２を取り出す場合
、自動搬送装置は、昇降モータ６を駆動して水平移動部
１０を上昇させ、第一吸着ハント２２を取り出そうとす
るシリコンウェハーの位置まで上げる。さらに、吸着ハ
ント本体２０内のモータ２６を駆動して第二吸着ハンド
２３を上昇又は下降させ、第一吸着ハント２２と第二吸
着ハント２３の間隔を、カセット３１の棚ピッチに合わ
せる。さらに、旋回モータ７を駆動して水平移動部１０
を旋回させ、第一吸着ハント２２、第二吸着ハンド２３
をカセット３１の方向に向ける。

そして、移動モータ１８を駆動してキャリッジ１３を走
行させ、第一吸着ハント２２と第二吸着ハンド２３をカ
セット３１内のシリコンウェハーの真下に挿入する。両
吸着ハンド２２．２３の吸着作用を行いながら、昇降モ
ータ６を作動させて水平移動部１０つまり両吸着ハント
２２．２３を少し上げて、両吸着ハンド２２．２３上に
シリコンウェハー３２をおのおの吸着させる。

次に、移動モータ１８を逆方向に駆動してキャリッジ１
３を後退させ、両吸着ハント２２．２３とシリコンウェ
ハー３２をカセット３１内から出し、旋回モータ６を駆
動して水平移動部１０つまり両吸着ハント２２．２３を
旋回させ、処理装置側に向ける。

そして、吸着ハンド本体２０内のモータ２６を駆動して
第二吸着ハント２３の位置を少し上げ、第一吸着ハント
２２と第二吸着ハンド２３の間隔を、処理装置３０のス
テージにおけるボード３３の溝ピッチ（例えば１２ｍｍ
）に合わせる。

続いて、昇降モータ６を駆動して水平移動部１０を上昇
又は下降させ、両吸着ハンド２２．２３をボードの溝位
置に合せ、移動モータ１８を駆動してキャリッジ１３を
前進させ、両吸着ハンド２２．２３をボード内に差し入
れる。そこで、両吸着ハンド２２．２３の吸着作用を停
止し、昇降モータ６を駆動して両吸着ハンド２２．２３
を少し下ケ、シリコンウェハー３２をボート３３内に残
して両吸着ハンド２２．２３を後退させる。

そして、処理装置３０によって処理されたシリコンウェ
ハーは、搬送装置を上記と逆に作動させることによって
、そのボート３３から第一吸着ハンド２２と第二吸着ハ
ント２３上に吸着されて取り出され、カセット３１に向
けて搬送し、カセット３１内に再び挿入される。

このように、第一、第二吸着ハンド２２．２３、を用い
てシリコンウェハー３２を搬送し、その出し入れを行う
ため、従来のように、１本の吸着ハントで出し入れする
場合に比へ、遥かに効率良くウェハーを搬送し、カセッ
トや処理装置のステージへそれを出し入れすることがで
きる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の電子部品の自動搬送装置
によれば、水平移動部内にキャリッジが長手方向、に走
行可能に配設され、キャリッジの駆動用に回転駆動され
るプーリを含む複数のプーリが水平移動部内に軸支され
、それらのプーリ間にかけ渡されたワイヤにキャリッジ
が連結され、そのキャリッジ上に第一吸着ハントと第二
吸着ハンドが上下二段状に間隔をおいて水平に取付けら
れ、第一吸着ハンドと第二吸着ハンドの間隔を変えるた
めに、第一吸着ハンド又は第二吸着ハンドな昇降させる
ハンド昇降機構を設けて構成したから、第一、第二吸着
ハンドを使用して、シリコンウェハー等の電子部品をカ
セットや処理装置から出し入れするため、従来の１本の
吸着ハンドを持った搬送装置に比べ、効率良く電子部品
を搬送することができる。また、カセットとステージの
ボード間のように、棚間隔の異なる場合でも、２枚のシ
リコンウェハーを同時に搬送することができる

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、 第１図は自動搬送装置の正面図、 第２図は同平面図、 第３図は第２のｍ−ｍ拡大断面図、 第４図は第１図のＩＶ−ＴＶ拡大断面図、第５図は第１
図のＶ−■拡大断面図、 第６図は第３図のＶｌ−Ｖｌ断面図、 第７図は使用態様を示す正面図である。 ２・・・旋回柱、 ３・・・昇降板、 １０・・・水平移動部、 １３・・・キャリッジ、 １５・・・プーリ、 １６・・・駆動ブー９． １７・・・ワイヤ、 ２２・・・第一吸着ハンド、 ２３・・・第二吸着ハンド、 ２６・・・モータ。 特　　許　　出　　願　　人 ８ｉ 第２図 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　昇降及び旋回可能に垂直に立設された旋回柱上に水平
   移動部が水平に固定され、吸着ハンドを水平に備えたキ
   ャリッジが該水平移動部内に移動可能に配設されてなる
   自動搬送装置において、該水平移動部内にキャリッジが
   長手方向に走行可能に配設され、該キャリッジの駆動用
   に回転駆動されるプーリを含む複数のプーリが水平移動
   部内に軸支され、それらのプーリ間にかけ渡されたワイ
   ヤに該キャリッジが連結され、該キャリッジの上部に第
   一吸着ハンドと第二吸着ハンドが上下二段状に間隔をお
   いて水平に取付けられ、該第一吸着ハンドと第二吸着ハ
   ンドの間隔を変えるために、該第一吸着ハンド又は第二
   吸着ハンドを昇降させるハンド昇降機構を設けたことを
   特徴とする電子部品の自動搬送装置。