JPH059339B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、シリコンウエハー等の被搬送物をハ
ンドリングプレート上に載置し、該被搬送物を反
転して目的の場所まで搬送する搬送装置に関す
る。

〈従来の技術〉 例えば、半導体集積回路の製造工程において、
クリーンルーム内でシリコンウエハーに各種の処
理を施こす工程がある。このような工程では、シ
リコンウエハーが棚式のカセツトに収納され、こ
のカセツトからシリコンウエハーを一つ一つ取り
出して処理装置のステージに搬送し、再びカセツ
ト内に戻すことが行なわれる。従来、この種の工
程で使用される搬送装置として、シリコンウエハ
ーを載置するハンドリングプレートをキヤリツジ
上に水平に取付け、キヤリツジを上下動及び旋回
可能な水平移動部のレール上に搭載した装置が使
用されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、クリーンルーム内では常時上から下
にクリーンな空気を流しながら室内のクリーン度
を高く維持しているが、カセツト内に水平に載置
され 収納されているシリコンウエハーの上面に
は下面に比べより多くのチリ等が付着しやすく、
ウエハーのクリーン度はカセツト収納状態におけ
るその下面がより高い状態にある。このため、カ
セツトから取り出したシリコンウエハーを一度反
転して処理装置のステージ上に載置しその上に各
種処理を施こすことが望まれていた。

本発明は、上記の点にかんがみなされたもの
で、シリコンウエハー等の被搬送物をカセツトの
棚などがら取り出し、反転した後、目的の場所へ
搬送し載置することができる搬送装置を提供する
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このために、本発明の搬送装置は、板状の被搬
送物をハンドリングプレート上に載置し、該ハン
ドリングプレートを搭載したキヤリツジを動かし
て搬送する搬送装置において、キヤリツジ上に基
台が固定され、その基台上に傾動台が上下に傾動
可能に枢支され、モータによつて回転駆動される
回動軸が傾動台上に水平に支持され、回動軸の先
端には被搬送物を載置し吸着するハンドリングプ
レートが固定され、回動軸の一部に、その回転に
伴なつてハンドリングプレートを持ち上げるよう
に傾動台を傾動させる傾動機構を設けて構成され
る。

〈作用〉 ハンドリングプレート上に被搬送物が載置され
吸着されると、モータが駆動して回動軸が約180
度回転し、ハンドリングプレートは裏返し状態と
なつて被搬送物は反転する。この時、回動軸の回
転と共に傾動台がハンドリングプレートを持ち上
げるように傾き、ハンドリングプレート上に吸着
された被搬送物は台やその他の障害物に当らずに
反転され、キヤリツジによつて所定の場所に搬送
される。

〈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図はクリーンルーム内でシリコーンウエー
ーを搬送する搬送装置の正面図を、第２図は同平
面図を、第３図は同右側面図を示している。第１
図、第３図における装置の本体１は外側カバーを
外した状態を示し、本体１の底板２と上板３は３
本のガイド棒４により連結され、可動板５が３本
のガイド棒４にガイドされながら上下動可能に配
設される。可動板５はボールねじの作用により水
平に上下動し、その中央には筒体７が第５図に示
すようにベアリング１５を介して回転可能に立設
される。底板２と上板３の間にはボールねじのね
じ付シヤフト８が回転可能に立設され、可動板５
の一部に取付けためねじ部９と鋼球を介してねじ
付シヤフト８が螺合され、ねじ付シヤフト８が、
底板２上に配置された上下動モータ１０によりプ
ーリ１１，１２とベルト１３を介して回転駆動さ
れることによつて、可動板５は上下動を行なう。
可動板５上に設立された筒体７は上板３の中央に
設けた孔から上方に突出し、筒体７の上端には水
平移動部１４が水平に固定される。一方、筒体７
の下端には大歯車１６が取着され、第３図に示す
ように、可動板５の下面に固定された旋回モータ
１７に複数の歯車１８を介して大歯車１６は連結
され、旋回モータ１７の回転により筒体７と水平
移動部１４が約360度の範囲で回動される。第５
図に示すように、筒体７内にはシヤフト１９がベ
アリング２０，２１を介して配設され、シヤフト
１９の上端は水平移動部１４内に入り、ここに駆
動プーリ２２が軸着され、その下端は大歯車１６
内の凹部に入り、ここに小歯車２３が軸着され
る。また、筒体７の下端の大歯車１６の下面には
水平移動モータ２４が固定され、この水平移動モ
ータ２４により小歯車２３を介してシヤフト１９
が駆動され、水平移動部１４内の駆動プーリ２２
が回転駆動される。なお、筒体７内の空間は水平
移動部１４内と連通し、この中をセンサ等の配線
が通る。

水平移動部１４は、第６図と第７図に示すよう
に、細長い箱状に形成され、その上面には長手方
向に沿つてスリツト状の開口部が形成される。ま
た水平移動部１４内に長手方向に沿つて２本のガ
イドシヤフト２６が一定の間隔をおいて配設さ
れ、このガイドシヤフト２６にキヤリツジ２７が
水平移動可能に支持される。キヤリツジ２７の上
板２８と下板２９とそれらの間には14個のローラ
３０が縦横に軸支され、各ローラ３０がガイドシ
ヤフト２６に当接しキヤリツジ２７は水平移動部
１４の長手方向に沿つて走行可能である。

キヤリツジ２７上には反転式ハンドリング部の
基台３１が水平移動部１４上部の開口部から上方
に突出するように固定される。第８図〜第１０図
に示す如く、基台３１上の一段低い部分には軸３
２が水平に支持され、この軸３２によつて傾動台
３３が上下に傾動自在して支持され、さらに、基
台３１と傾動台３３間には傾動台３３を水平位置
に付勢するコイルばね３４が設けられる。傾動台
３３上には軸受け３５を介して回動軸３６が水平
に且つ水平移動部１４の長手方向に沿つて支持さ
れ、回動軸３６の先端にハンドリングプレート３
７が水平に取付けられる。一方、傾動台３３の後
部上には減速機付きのモータ３８が水平に固定さ
れ、モータ３８の回動軸は弾性継手３９を介して
前記回動軸３６の末端に連結される。弾性継手３
９は、外周部にブレードを突設した円柱３９ａ
と、円柱３９ａが緩く挿入され、ブレードを挿入
するためのスリツトを外周部に設けた受部３９ｂ
とからなり、円柱３９ａがモータ３８の回転軸に
取着され、受部３９ｂが回動軸３６の末端に取着
され、モータ３８の回転力を少しの遊びと弾性を
もつて回動軸３６に伝達する。第９図に示すよう
に、弾性継手３９の外周部には１本のピン４０が
突設され、弾性継手３９の両側位置における傾動
台３３上には２本のストツパピン４１，４２が立
設され、弾性継手３９が回転しピン４０がストツ
パピン４１に当つたとき、回動軸先端のハンドリ
ングプレート３７が正常水平位置となる。そして
これより弾性継手３９が約180度回転しハンドリ
ングプレート３７が反転状態のなつたとき、ピン
４０が他方のストツパピン４２に当つて停止する
ようにピンの位置が位置決めされる。このよう
に、ピン４０とストツパピン４１，４２の当接に
より正転、反転位置が決められるため、モータ３
８の停止精度をそれほど高くする必要はない。

さらに、回動軸３６の一部には、その回転に伴
なつてハンドリングプレート３７を持ち上げるよ
うに傾動台３３を傾動させる傾動機構として、持
ち上げローラ４３がブラケツト４４を介して取着
される。持ち上げローラ４３は、ハンドリングプ
レート３７が正常水平状態のとき、第１０図に示
すように回動軸３６の左側に突出し、ハンドリン
グプレート３７が水平位置から約90度回動し第１
１図のように垂直姿勢となるとき、持ち上げロー
ラ４３が基台３１前部の段上部３１ａ上を転動す
る。これによつて、ローラ４３が回動軸３６から
偏心した距離だけ軸３２を中心に回動軸３６を傾
け、ハンドリングプレート３７を持ち上げる。な
お、持ち上げローラ４３の他にカム機構を使用す
ることもできる。

ハンドリングプレート３７の上面には、第２
図、第１１図に示すように、シリコンウエハーを
吸着するための複数の吸着孔４５が設けられ、こ
れらの吸着孔４５はプレート内に設けられた吸気
路に連通し、吸気路は図示しないチユーブを介し
て吸気手段に接続される。さらに、ハンドリング
プレート３７の上面とその取付部には透過式の光
電検出器４６が取付けられ、ハンドリングプレー
ト３７上に吸着されたシリコンウエハー６２を検
出し検出信号をコントローラに送る。

一方、第６図、第７図に示すように、水平移動
部１４内の底部には両端にプーリ５３が軸支さ
れ、中央に配設された前述の駆動プーリ２２と両
側のプーリ５３との間に合成樹脂で被覆されたワ
イヤ５４が適度なテンシヨンをもつてかけ渡され
る。このとき、駆動プーリ２２にはワイヤ５４が
１回巻き付けられ、さらに、上方に位置するキヤ
リツジ２７の下板２９から下方に突設されたフツ
ク５５にも２つのプーリ５３間のワイヤ５４が１
回巻き付けられ、ワイヤ５４の回転移動によりキ
ヤリツジ２７が水平移動部１４内を走行する。

次に、上記構成の搬送装置の動作を説明する。

シリコンウエハー６２に各種の処理を施こすク
リーンルーム内には第１２図、第１３図に示すよ
うに、処理装置６０と、テーブル上に載置されシ
リコンウエハー６２を収納したカセツト６１が設
置され、処理装置６０とカセツト６１の間に搬送
装置が配設される。

カセツト６１内からシリコンウエハー６２を取
り出す場合、旋回モータ１７を駆動して筒体７及
び水平移動部１４を回動させ、ハンドリングプレ
ート３７の方向をカセツト６１に向けさせると共
に、上下動モータ１０を駆動して可動板５、筒体
７、及び水平移動部１４を目的の棚の高さまで上
昇させる。続いて、水平移動モータ２４が駆動さ
れ、駆動プーリ２２、ワイヤ５４の回転移動によ
りキヤリツジ２７は水平移動部１４上をカセツト
６１の方向に移動し、ハンドリングプレート３７
が目標とする棚の下側に挿入され、この状態で上
下動モータ１０がわずかに作動すると、ハンドリ
ングプレート３７（水平移動部全体）が少し上昇
し、プレート上にシリコンウエハー６２を載せ
る。この時、プレート上の吸着孔４５の吸着作用
によりシリコンウエハー６２はハンドリングプレ
ート３７の上面に吸着される。次に、水平移動モ
ータ２４が再び作動してキヤリツジ２７つまりハ
ンドリングプレート３７がシリコンウエハー６２
を載せた状態で中央に戻る。そして、ハンドリン
グ部のモータ３８が作動し、回動軸３６を約180
度回動させる。この時、回動軸３６が第１１図に
示すようにハンドリングプレート３７を持ち上げ
るように傾動しながら回転し、ハンドリングプレ
ート３７を反転させながら水平状態に戻す。これ
により、プレートに吸着されたシリコンウエハー
６２は裏返しとなるが、ハンドリングプレート３
７を持ち上げるように傾動しながら反転させるた
め、水平移動部１４などにシリコンウエハー６２
を当てることなく、また、ハンドリングプレート
３７を大きく上方に回転させないため、他の部材
にウエハーを衝突させずに、裏返すことができ
る。

そして、上記の動作とほぼ同時に、上下動モー
タ２４、旋回モータ１７が作動して水平移動部１
４が旋回し、ハンドリングプレート３７は処理装
置６０と対向した位置を向く。続いて、水平移動
モータ２４が再び作動してキヤリツジ２７つまり
ハンドリングプレート３７が前進し、ステージに
ウエハー６２を差し入れた状態で、上下動モータ
１０がわずかに作動してハンドリングプレート３
７を少し下げ、プレートの吸着孔４５の吸着作用
を停止して、シリコンウエハーを処理装置６０の
ステージに裏返した状態のまま載置する。そし
て、キヤリツジ２７は最初の位置に戻ると共に、
ハンドリングプレート３７はモータ３８の作動に
より再び正常水平位置に戻る。

処理装置６０における処理が終了すると、搬送
装置のハンドリングプレート３７が、上記とは逆
の順序で作動し、ステージ上に進入してシリコン
ウエハー６２を持ち上げ、さらに、カセツト６１
の棚までこれを運び、この棚にシリコンウエハー
６２を戻す。このような動作が各カセツト６１の
各々の棚に収納されたシリコンウエハーについて
繰り返し行なわれ、シリコンウエハーの裏面に必
要な処理が施こされるが、シリコンウエハー６２
は常に収納状態から裏返された状態で処理装置６
０のステージ上に送られるため、チリ等が上面に
ほとんど付着しないクリーンな状態でウエハーを
処理することができる。

なお、上記のような搬送装置の動作は、各々の
スイツチを設けた操作盤を使つて手動操作により
行なうこともできるが、マイクロコンピユータを
用いたシーケンスコントローラなどにより全自動
のプログラム制御を行なつて実施することもでき
る。この場合、コントローラにテイーチング機能
を持たせ、各カセツトの各棚の座標を記憶させる
ことにより、カセツトの位置や棚の高さを自由に
決めて使用することができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の搬送装置によれ
ば、キヤリツジ上に固定した基台上に、傾動台を
上下に傾動可能に枢支し、モータ駆動の回動軸を
傾動台上に水平に支持すると共に回動軸の先端に
被搬送物を載置し吸着するハンドリングプレート
を取着し、回動軸の一部に、その回転に伴なつて
ハンドリングプレートを持ち上げるように傾動台
を傾動させる傾動機構を設けて構成した。よつ
て、ハンドリングプレート上にシリコンウエハー
等の被搬送物を吸着させ、モータによつて回動軸
を約180度回転させると、回動軸の回転と共に傾
動台がハンドリングプレートを持ち上げるように
傾き、ハンドリングプレート上に保持された被搬
送物は台やその他の障害物に当らずに反転され
る。このように被搬送物を反転した状態で目的の
場所に搬送するため、例えばシリコンウエハーの
場合、収納時に裏側となつていた面を上面にして
処理装置のテーブル上に載置することができ、ウ
エハー上面のチリ等の付着がほとんど無い状態
で、処理することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は搬送装
置の外側カバーを外した状態の正面図、第２図は
同平面図、第３図は同右側面図、第４図は第１図
の−断面図、第５図は本体の中央部縦断面
図、第６図は水平移動部１４の拡大水平断面図、
第７図は同部の拡大縦断面図、第８図はハンドリ
ング部の拡大正面図、第９図は第８図の−拡
大断面図、第１０図は同部の拡大左側面図、第１
１図は作動状態のハンドリング部の正面図、第１
２図は搬送装置の平面配置図、第１３図は同装置
の正面配置図である。 ２７……キヤリツジ、３１……基台、３３……
傾動台、３６……回動軸、３７……ハンドリング
プレート、３８……モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 板状の被搬送物をハンドリングプレート上に
   載置し、該ハンドリングプレートを搭載したキヤ
   リツジを動かして搬送する搬送装置において、該
   キヤリツジ上に基台が固定され、該基台上に傾動
   台が上下に傾動可能に枢支され、モータによつて
   回転駆動される回動軸が該傾動台上に水平に支持
   され、該回動軸の先端には被搬送物を載置し吸着
   するハンドリングプレートが固定され、該回動軸
   の一部にその回転に伴なつて該ハンドリングプレ
   ートを持ち上げるように前記傾動台を傾動させる
   傾動機構を設けたことを特徴とする搬送装置。