JPH04183208A - 磁気浮上搬送装置 - 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］ この発明は、磁気浮上搬送装置に係り、特に半導体の製
造過程において、シリコンウェハを載置して各工程間を
搬送するのに適した磁気浮上搬送装置に関する。

［従来の技術］ 半導体は、原材料であるシリコンウェハ（以下単に「ウ
ェハ」と称する）を使い、各製造工程間におけるウェハ
の搬送は、摺動あるいは接触による粉塵の発生を回避す
る等の理由により、磁気力を利用して完全非接触浮上を
する磁気浮上搬送装置に載置して行われている。

この磁気浮上搬送装置のひとつとして、ウェハを載置す
る搬送台と該搬送台の通路たる搬送レール、およびそれ
等を収容する搬送溝とからなり、浮上用電磁石によって
搬送台を搬送溝内において浮上させ、案内用電磁石によ
って浮上した搬送台を搬送溝の壁面に接触させることな
く搬送レールの中央に案内し、搬送溝の壁面に設置され
たりニアモータによって前後方向への推進力を得ると共
に、停止用電磁石を備えた電磁ブレーキ機構によって搬
送台を所定位置に停止させる方式のものがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記方式の磁気浮上搬送装置においては、案内
用電磁石、リニアモータ、電磁ブレーキ機構の各部材の
磁力の作用線については同等考慮されていなかった。そ
のため、これ等の作用線が不揃いである。ここで、推進
用のりニアモータ及び電磁ブレーキ機構によって搬送台
を搬送レールの外側方向へ吸引する外乱作用が生ずる場
合がある。一方、案内用電磁石にあっては、搬送台を搬
送レールの中心に吸引する外乱作用を生ずる場合がある
。そして、該２種類の外乱作用が生ずると偶力が作用し
て、搬送台が搬送溝の壁面に接触し、塵芥を生じてしま
う。

これを回避するためには、外乱作用を解消する装置等を
搬送台に搭載する必要がある。しかし、搬送台の軽量化
や消費電力の削減、製造工程の簡素化等に対する足伽と
なるという問題があった。

この発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり
、上記の如き外乱抑制手段を別途設けることなく外乱作
用を解消して、搬送台の非接触状態を維持できる磁気浮
上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］ 上記目的を達成するために、この発明に係る磁気浮上搬
送装置は、搬送台と、該搬送台の移動通路となる搬送レ
ールと、該搬送台および搬送レールが収納される搬送溝
と、搬送台を一定の高さに浮上させる浮上用電磁石と、
搬送台を搬送レールから外れないように案内する案内用
電磁石と、搬送溝の壁面に配置され搬送台に推進力を与
えるリニアモータと、走行中の搬送台を所定の位置に停
止させる電磁ブレーキ機構とを含む磁気浮上搬送装置に
おいて、リニアモータ及び電磁ブレーキ機構によって生
じる搬送台を搬送レールの外部方向に吸引する外乱作用
の中心と、案内用電磁石によって生じる搬送台を搬送レ
ールの中心方向に吸引する作用の中心とが概略水平線上
に並ぶように、リニアモータと案内用電磁石及び電磁ブ
レーキ機構とを配置するよう構成した。

本発明の実施に際して、リニアモータとしてはリニアイ
ンダクションモータを用いるのが好ましい。

また、電磁ブレーキ機構としては、停止用電磁石を含む
ものが好ましい。

さらに、リニアモータ、案内用電磁石、電磁ブレーキ機
構はその作用中心が厳密に一直線上に配置されるのでは
なく、概略−直線上にあればよい。

［作用］ 上記のような構成を有する本発明によれば、リニアイン
ダクションモータ及び停止用電磁石によって搬送台を搬
送溝の外部方向に吸引する外乱作用が生じても、核外乱
作用の中心と、案内用電磁石による搬送台を搬送溝の内
部方向に吸引する作用の中心とが略水平線上に並ぶため
、案内用電磁石の吸引力を高めることによって、偶力に
よるモーメントを発生させることなく、前記外乱作用を
解消することができ、搬送台が搬送溝の壁面に接触する
ことを防止できる。

［実施例］ 以下、添付図面に示す実施例に基づき、この発明の詳細
な説明する。

図において、本発明に係る磁気浮上搬送装置１は、搬送
溝２及び搬送台３とからなり、搬送溝２の左右両壁面４
．４にはリニアインダクションモータ６．６が連続的に
又は間隔をおいて配置され、底面７の中央には搬送レー
ル８が敷設されている。

その搬送レール８の左右両側下部には、それぞれ浮上用
電磁石たる吊り上げ用電磁石１０・・・と引き下げ用電
磁石１２・・・とが所定の間隔をおいて上下に対向配置
されており、搬送レール８の左右両側上部には、それぞ
れ案内用電磁石１４・・・が設置され、搬送レール８の
頂部中央付近には停止用電磁石１６．１６が所定の間隔
をおいて左右に対向配置されている。そして、前記引き
下げ用電磁石１２・・・の近傍には浮上位置検出用セン
サ１８．１８が設置され、また案内用電磁石１４・・・
の近傍には案内位置検出用センサ２０．２０が設けられ
ている。

他方、搬送溝２内には、搬送台３が搬送レール８上に覆
い被さるように収納されている。該搬送台３は、ウェハ
を載置するための天板２４と、その天板２４の両端から
下方に延びる左側板２６及び右側板２８とから構成され
る。天板２４は、アルミニウムで形成されると共に、内
部に多数の空間３０及び柱３２が交互に並ぶ格子構造と
なっているため、軽量化と耐久性向上とが実現されてい
　゛る。そして、天板２４の裏面中央には磁性体によっ
て形成された磁性突起部３３が垂設されており、該磁性
突起部３３は左右に対向して配置された停止用電磁石１
６．１６の間を通過する。また、左側板２６及び右側板
２８の下端部には磁性体によって形成された磁性縁部３
４．３４が内側に向けて水平に張り出しており、該磁性
縁部３４．３４は上下に対向して配置された吊り上げ用
電磁石１０・・・と引き下げ用電磁石１２・・・との間
に挿入される。さらに、左側板２６の裏面上部及び右側
板２８の裏面上部には磁性体によって形成された磁性片
（磁性体部分）３６．３６が設けられている。

しかして、前記吊り上げ用電磁石１０・・・に通電して
磁性縁部３４．３４を上方に引き付けて搬送台３を浮上
させると同時に、引き下げ用電磁石１２・・・にも通電
して磁性縁部３４．３４を下方に引き付ける。そして、
浮上位置検出センサ１８．１８の出力信号に基づいて吊
り上げ用電磁石１０・・・と引き下げ用電磁石１２・・
・それぞれの吸引力を調整することによって、磁性縁部
３４．３４が吊り上げ用電磁石１０・・・引き下げ用電
磁石１２・・・に接触することなく、搬送台３を一定の
高さに浮上させることができる。

一方、左右両方の案内用電磁石１４・・・に通電するこ
とによって左右の磁性片３６．３６が搬送溝２あるいは
搬送レール８の中心方向（中心線０へ向う方向）に吸引
されると共に、案内位置検出センサ２０．２０の出力信
号に基づいて左右の案内用電磁石１４．１４の吸引力が
適宜調節されるため、搬送台３は搬送溝２の壁面４．４
あるいはリニアインダクションモータ６．６に接触する
ことな（、一定の間隔を保つことができる。

搬送台３は、搬送溝２の壁面４．４に配置されたリニア
インダクションモータ６．６が一次側として、また搬送
台３（の側板２６．２８）自体が二次導体として機能す
ることによって、紙面に垂直方向への推進力が与えられ
る。なお、搬送台３は二次導体として作用するため、搬
送台３の両側板２６．２８を磁性体で構成する必要はな
い。そこで、両側板２６．２８を、鉄の代りにアルミニ
ウム等の導体で構成することにより、軽量化を図ってい
る。

走行中の搬送台３は、停止用電磁石１６．１６に通電し
、磁性突起部３３の両側面を左右に吸引することによっ
て、所定の位置に停止させることができる。

ところで、前述の通り、搬送台３は搬送溝２の両壁面４
．４に連続的に配置されたリニアインダクションモータ
６．６によって紙面に垂直方向の推進力を得ているので
あるが、そのために図中の矢印Ａ１Ａ”の方向に磁気力
が生じ、その結果磁性片３６．３６が矢印Ａ、／Ｍの方
向に吸引されることとなる。一方停止用電磁石１６．１
６に通電した場合には、磁性突起部３３は矢印Ｂ、Ｂ−
の方向に吸引されることになる。ここで、矢印Ａ及びＢ
方向（図中の左方向）への吸引力と、矢印Ａ′及びＢ”
方向（図中の右方向）への吸引力とが丁度釣り合えば問
題はないが、いずれか一方向への吸引力が強い場合には
、左右いずれかに偏った吸引力が搬送台３に対する偶力
あるいは外乱作用として働き、搬送台３が搬送溝２の壁
面４．４（リニアインダクションモータ６．６）に接触
スるおそれが生ずる。

しかしながら、本発明に係る磁気浮上搬送装置１におい
ては、図示の通り、リニアインダクションモータ６．６
及び停止用電磁石１６．１６によって生じる搬送台３を
搬送溝２の外部方向に吸引する外乱作用の中心Ａ、Ａ′
及びＢ、Ｂ′と、案内用電磁石１４・・・によって生じ
る磁性片３６．３６を搬送溝２の内部方向（中心線０へ
向う方向）に吸引する作用の中心（矢印Ｃ，Ｃ−）とが
略水平線上に並ぶ位置に、リニアインダクションモータ
６．６、案内用電磁石１４・・・及び停止用電磁石１６
．１６がそれぞれ配置されている。

このため、上記外乱作用によって搬送台３が搬送溝２の
左右いずれかの壁面４．４に近付いた場合には、案内位
置検出センサ２０．２０からの出力信号に基づいて左右
の案内用電磁石１４・・・の吸引力が調節され、外乱作
用に対抗して搬送台　・・３を搬送溝２の内部方向に引
き戻すことができる。

ここで、リニアインダクションモータ６．６或いは停止
用電磁石１６．１６による外乱作用の中心と、案内用電
磁石１４・・・が磁性片３６．３６を吸引する作用の中
心とが大きくずれている場合（従来技術の場合）には、
外乱作用を案内用電磁石１４・・・のみによって解消せ
んとすれば偶力によるモーメントが生じ、かえって搬送
台３を傾けて搬送溝２等に接触させてしまうこととなる
。

このため従来は、前述の通り、搬送台３を外乱力に対抗
して搬送溝２の内部方向に吸引するための装置や搬送台
３と壁面４．４（リニアインダクションモータ６．６）
との距離を監視するためのセンサなどを、案内用電磁石
１４・・・や案内位置検出センサ２０．２０とは別個に
設置する必要があった。これに対して、本発明の場合に
は前述の如く構成されているため、案内用電磁石１４・
・・と案内位置検出センサ２０．２０が外乱力を解消す
る装置としても機能するため、前記の如き余計な装置の
設置を省略することができる。

［効果］ この発明に係る磁気浮上搬送装置は、リニアインダクシ
ョンモータ及び停止用電磁石によって生じる搬送台を搬
送溝の外部方向に吸引する外乱作用の中心と、案内用電
磁石によって生じる搬送台を搬送溝の内部方向に吸引す
る作用の中心とが略水平線上に並ぶ位置に、リニアイン
ダクションモータと案内用電磁石及び停止用電磁石を配
置したので、案内用電磁石の吸引力を調節することによ
って前記外乱作用を解消することができ、搬送台が搬送
溝の壁面に接触することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明にかかる磁気浮上搬送装置の横断面図で
ある。 １・・・磁気浮上搬送装置　　２・・・搬送溝３・・・
搬送台　　４・・・搬送溝の壁面６・・・リニアインダ
クションモータ　　８＠・・搬送レール　　１０・・・
吊り上げ用電磁石（浮上用電磁石）　　１２・・・引き
下げ用電磁石（浮上用電磁石）　　１４・・・案内用電
磁石１６・・・停止用電磁石 ５ｒ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　搬送台と、該搬送台の移動通路となる搬送レールと、
   該搬送台および搬送レールが収納される搬送溝と、搬送
   台を一定の高さに浮上させる浮上用電磁石と、搬送台を
   搬送レールから外れないように案内する案内用電磁石と
   、搬送溝の壁面に配置され搬送台に推進力を与えるリニ
   アモータと、走行中の搬送台を所定の位置に停止させる
   電磁ブレーキ機構とを含む磁気浮上搬送装置において、
   リニアモータ及び電磁ブレーキ機構によって生じる搬送
   台を搬送レールの外部方向に吸引する外乱作用の中心と
   、案内用電磁石によって生じる搬送台を搬送レールの中
   心方向に吸引する作用の中心とが概略水平線上に並ぶよ
   うに、リニアモータと案内用電磁石及び電磁ブレーキ機
   構とを配置したことを特徴とする磁気浮上搬送装置。