JPH0650758B2 - 半導体ウエハカセット用移送ロボット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、超ＬＳＩ、ＩＣ等の製造分野等で使用され
る部分層流型のクリーンルーム内で工程内の半導体製造
装置上にウエハカセットの設置（ローディング）、取り
出し（アンローディング）を自動的に行う半導体ウエハ
カセット用移送ロボットに関する。

「従来の技術」 従来の部分層流型のクリーンルームの一例を第９図を用
いて示す。

図において、符号Ｋは部分層流型のクリーンルームであ
り、１は天井版、２は床版である。天井版１と床版２と
の間の室内には、天井部分に天井板３が設けられてお
り、天井板３の上部には主空調機（図示せず）からの給
気ダクト４が配設されている。また、給気ダクト４の両
側には、給気チャンバ５，５が形成されており、それら
はＵＬＰＡフィルタ（又はＨＥＰＡフィルタ）６，６を
介して下方の空間部（通路部領域）と連通されていると
ともに、前記給気チャンバ５，５の両側の天井板３の下
部にも給気チャンバ5a,5aが設けられており、それらは
ＵＬＰＡフィルタ（又はＨＥＰＡフィルタ）6a,6aを介
して下方の空間部（装置部領域）と連通されている。一
方、室内の床部には、床版２の上方に開口部を有する床
部である、有孔床（グレーチング、パンチングメタル
等）７が設置されており、それらの間にはフリーアクセ
スフロア８が形成されている。さらに、室内は給気チャ
ンバ5a,5aと有孔床７との間に立設された間仕切板９，
９によって、作業室１０とサービス領域１１とに分けら
れており、給気チャンバ5a,5aのサービス領域１１側に
はファン内蔵型の空調機１２，１２が取り付けられてい
る。間仕切板９，９の下部付近には、ＬＳＩ等の半導体
製造装置（以下、単に製造装置という）１３，１３が配
設されており、この製造装置１３，１３の前面の通路部
領域側の床部にはレール１４，１４が敷設されており、
このレール１４，１４上には製造装置１３，１３上の所
定の位置へ、ウエハカセット１５のロード，アンロード
を自動的に行う床上移送ロボットＮ，Ｎが設置された構
成となっている。

そして、前記部分層流型のクリーンルームＫにおいて
は、まず、給気ダクト４を通って送られた清浄空気が、
天井に設けられた給気チャンバ５，５，５ａ，５ａから
作業室１０へ吹き出される。作業室１０へ供給された清
浄空気は天井部分から有孔床７へ向けて、一方向にほぼ
層流状態で流れ、次いで、フリーアクセスフロア８から
サービス領域１１を経て空調機１２に達し、さらに、空
調機１２から給気チャンバ５ａ内に送られ、ＵＬＰＡフ
ィルタ６を通過して再び作業室１０へ供給される。

また、このクリーンルームＫに用いられているウエハの
床上移送ロボットＮは、ウエハカセットを挾み持つ把持
部と、該把持部を水平平面内で移動させるための水平ア
ーム部と、この水平アーム部を回動自在に支持すると共
にこれを上下に移動できるようにした垂直アーム部と、
この垂直アーム部の下部に取り付けられたモータを駆動
源とした車輪を備えた駆動手段とを具備してなり、製造
装置１３に沿って有孔床７に敷設されたレール１４上を
車輪によって移動しながらウエハカセット１５を図示し
ないストッカー（収納棚）から所定の製造装置１３まで
搬送した後、製造装置１３上の所定の位置に載置し、次
いで、製造装置１３での製造工程が終了したウエハが収
納されたカセット１５を、製造装置１３上から取り上げ
て再びストッカーの所定の場所まで搬送するものであ
る。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、半導体ウエハの製造過程においては、上記の
如く、半導体製造装置にウエハカセットを設置し、所定
工程終了後、半導体設置からウエハカセットを取り出す
いわゆるローディング、アンローディングといった作業
を必要とする。この半導体製造装置は、全てが同一のも
のではなく、当然のことながら処理工程の違いによりそ
の機種が異なったものとなる。すなわち、それぞれの装
置によりローディングおよびアンローディング部の配
置、方式等に違いが生じてくるわけである。しかしなが
ら、上記従来の半導体ウエハの床上移送ロボットＮにお
いては、ロボットの動作部、すなわち、前記水平アーム
部等の動作自由度が小さいために、ウエハカセットのセ
ット位置の制御は可能であるものの、方向（向き）、傾
きの制御ができず、定まった製造装置にしか対応できな
いといった問題点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ウエハカ
セットの方向および傾きの制御をも可能とすることによ
り、ローディング、アンローディング部の配置、方式が
異なる全ての半導体製造装置に対応することができ、こ
れにより、これらウエハカセットのローディング、アン
ローディング作業および移送の自動化を実現する半導体
ウエハカセット用移送ロボットを提供することを目的と
している。

「問題点を解決するための手段」 本発明に係る半導体ウエハカセット用移送ロボットは、
クリーンルーム内に設置された半導体製造装置に沿って
設けられた軌道に案内されて移動するとともに、該半導
体製造装置に備えられているステーションの位置で停止
して、該ステーションに設けられた給電装置から電源供
給を受けて作動することにより前記半導体製造装置に対
する半導体ウエハカセットの着脱を行う半導体ウエハカ
セット用移送ロボットであって、ウエハカセットを挟み
持つ把持部と、該把持部が先端に取り付けられた伸縮自
在な水平アーム部と、この水平アーム部を回動自在にか
つ上下動可能に保持する垂直アーム部と、この垂直アー
ム部に設けられて前記軌道に係合する取付部とを具備
し、前記水平アーム部と前記把持部との間には、前記把
持部の前記水平アーム部に対する揺動および旋回を可能
とするリスト機構部が設けられ、該リスト機構部は、前
記水平アーム部の先端に上下に揺動自在に取り付けられ
た揺動体と、この揺動体に軸回りに回動自在に取り付け
られかつ前記把持部が取り付けられた回転軸とにより構
成され、前記水平アーム部、前記垂直アーム部、前記リ
スト機構部における前記揺動体および前記回転軸をそれ
ぞれ駆動するためのモータが備えられてなることを特徴
とするものである。

「実施例」 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。第１図
ないし第６図は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は本発明に係る半導体ウエハカセット用天吊移送ロボッ
トを設置した部分層流型クリーンルームＫの断面図、第
２図ないし第６図は半導体ウエハカセット用移送ロボッ
トの詳細図である。これらの図において、前記第９図の
従来の技術に示した構成要素と同一の要素については、
同一符号を付してその説明を省略する。

第１図に示すクリーンルームＫにおいては、装置部領域
の天井に空気供給部である給気チャンバ5a,5aが紙面に
対して直交する方向に直線状に並設されており、通路部
領域の天井には前記給気チャンバ5a,5aの間に隣接させ
て天井排気部２０が直線状に設置されている。そして、
前記給気チャンバ5a,5aの下方には空気を清浄化するた
めのＵＬＰＡフィルタ（又はＨＥＰＡフィルタ）６，６
が取り付けられており、このＵＬＰＡフィルタ６，６が
天井排気部２０と隣接する側部6a,6aは、天井排気部２
０の下方に取り付けられたガラリ１７となだらかに接続
されるように傾斜面が構成されている。一方、床部は装
置部領域と通路部領域とがコンクリート製の固定床とな
っており、装置部床７ａと通路部床７ｂとの間には、床
下のフリーアクセスフロア８と連通する溝部１６，１６
が形成され、この溝部１６，１６にはグレーチング等の
有孔床７，７が取り付けられ、さらに装置部床７ａ上に
は半導体製造装置（以下、製造装置という）１３，１３
が紙面に対して直交する方向に直線状に並設されてい
る。

そして、前記天井排気部２０の下方には、給気チャンバ
5a,5aと天井排気部２０との境界線付近に沿って紙面と
直交する方向に支持部材１８，１８が設けられており、
この支持部材１８，１８に沿って軌道１９が取り付けら
れている。軌道１９は、後述の半導体ウエハカセット用
ロボットの上部と共にリニアモーターを構成するもの
で、この軌道１９がリニアモーターの一次導体となって
いる。軌道１９には、リニアモーターの二次導体を構成
する移動腕２１が、この軌道に沿って移動自在となるよ
うに係合している。移動腕２１には、半導体ウエハカセ
ット用移送ロボット（以下、単に移送ロボットという）
Ｍの取付部Ｍｔが取付フランジ２２を介して取り付けら
れている。

移送ロボットＭは、第２図に示すように、前記取付部Ｍ
ｔから垂下される垂直アーム部２６と、この垂直アーム
部２６の下端部から水平方向に延びた水平アーム部２７
と、水平アーム部２７の先端部に設けられ、把持部（後
述）の揺動・旋回を行うリスト部２８と、リスト部２８
の先端に設けられ、ウエハカセット１５の把持・解放を
行う把持部２５とを主な構成要素としている。

前記取付部Ｍｔと垂直アーム部２６との間には、モータ
３０および減速機３１等からなる回転機構３２が介され
ており、この回転機構３２により垂直アーム部２６はそ
の軸回りに回動自在なものとなっている。この垂直アー
ム部２６の回動に伴い、前記水平アーム部２７は垂直ア
ーム部２６を軸中心として回動することができる。ここ
で、前記モータ３０は、無励磁ブレーキおよびエンコー
ダ（回転角検出機構）付きのＤＣ（直流）モータとして
おり、また、前記減速機３１は、差動歯車装置の一種で
あるハーモニックドライブシステムを有したハーモニッ
ク減速機としている。

水平アーム部２７の基端部近傍からは、水平アーム部２
７と直角となる垂直ロッド３３が延びており、この垂直
ロッド３３が前記垂直アーム部２６に同軸的に挿入され
ている。垂直ロッド３３の軸中心部には長寸のネジ孔が
形成される一方、そのネジ孔には、垂直アーム部２６に
軸支される垂直ロッド伸縮用ボールネジ３４が螺合して
いる。前記ボールネジ３４は、その頭部にベルト車３５
を備える一方、垂直アーム部２６の側部にはモータ（垂
直ロッド駆動用）３６が付設されており、ボールネジ３
４は、このモータ３６および前記ベルト車３５間に架設
されるベルト３７により駆動されるようになっている。
これらの駆動は、ベルト３７と、モータ３６および前記
ベルト車３５との間に、滑り等による回転のずれを生じ
ないタイミングベルト駆動とされている。また、垂直ア
ーム部２６の内部には、前記垂直ロッド３３が伸縮する
際のガイド３８が形成されている。垂直ロッド３３はこ
のベルト３７に案内される係合部３９を備えており、こ
れにより垂直ロッド３３のスムーズな上下動がなされる
ようになっている。なお、ちなみに、本実施例に示す移
送ロボットＭにおいて、この垂直アーム部２６の長さは
約８００mm、垂直ロッド３３のストロークは４００mmの
ものとなっている。

前記垂直ロッド３３の端部に設けられる水平アーム部２
７は、前記垂直アーム部２６とほぼ同様の構成を示し、
前記垂直アーム部２６をちょうど９０度倒して水平にし
たものとなっている。すなわち、その内部には、軸中心
に長寸のネジ孔を形成された水平ロッド４３が挿入さ
れ、そのネジ孔には、水平アーム部２７に軸支される水
平ロッド伸縮用ボールネジ４４が螺合しており、この水
平ロッド伸縮用ボールネジ４４の基端部に設けられたベ
ルト車４５が、水平アーム部２７に付設された水平ロッ
ド駆動用モータ４６によりタイミングベルト４７を介し
て回動できるようになっている。なお、この水平アーム
部２７においても、その内部にガイド４８が形成されて
いて、前記水平ロッド４３に設けられる係合部４９がこ
れに案内されることにより、水平ロッド４３はスムーズ
な水平動が行なえるようになっている。また、ちなみ
に、本実施例に示す移送ロボットＭにおいて、この水平
アーム部２７の長さは、前記垂直アーム部の軸中心から
先端部までにおいて約３９０mm、水平ロッド４３のスト
ロークは３００mmとしている。

水平ロッド４３の先端部は、水平ロッド４３が水平アー
ム部２７内に最も挿入された状態においてもその端部が
水平アーム部２７より突出するものとなっており、その
突出した端部には、第３図に示すように、コ字状の腕５
０が水平平面内に（鉛直方向より見た際にコ字状を呈す
るように）形成されている。さらに、コ字状腕５０に
は、このコ字状腕５０を形成して平行に延びる２本の腕
部５０ａ間に挾まれる形態に、揺動体５１が取り付けら
れている。前記コ字状腕５０と揺動体５１とでリスト機
構部２８が構成される。揺動体５１はほぼ直方体形をし
た箱体で、前記腕部５０ａには揺動軸５２により軸着さ
れている。そして、第４図などに示すように、前記揺動
軸５２には、揺動体５１の内部において、前記揺動軸５
２と同軸となるウォームホイール（第１）５３が固着し
てある。この第１のウォームホイール５３は、これと噛
合する第１のウォーム５４により駆動するものである
が、第５図に示すように、このウォームホイール５３は
一般のウォームホイールのように完全なる円形状のもの
ではなく、前記第１ウォーム５４と噛合する側とほぼ対
向する側が、その直径において約４分の１ほどのところ
で、揺動体５１の軸線とほぼ平行となるように除去され
たものとなっている。さらに、ウォームホイール５３
は、２枚重ねのものとなっており、その内側のものと外
側のものとが互いに独立していると共に、上記除去され
た部分には、それら２枚のウォームホイールにわたって
バネ（第１）５５が取り付けてある。つまり、前記バネ
５５は、その一端が内側のウォームホイールに、他端が
外側のウォームホイールにつながれているわけである。
これは、２つのウォームホイールにそれぞれ相反するト
ルクを付勢することにより、前記ウォーム５４とのバッ
クラッシュをなくすことができる。前記ウォーム５４
は、サーボモータ（第１）５６により駆動される。

また、前記揺動体５１の軸中心における前部には、前記
揺動軸５２と直交する方向に縦軸（回転軸）６２がその
先端部を揺動体５１の先端面５１ａから突出した状態に
設けられている。縦軸６２にも、前記揺動軸５２と同
様、それと同軸となるウォームホイール（第２）６３が
固着してある。第２ウォームホイール６３は、これと噛
合するウォーム（第２）６４により駆動されるが、前記
第１ウォームホイール５３同様２枚重ねの構成とされ、
それぞれにバネ（第２）６５による相反する付勢力を与
えられることにより、前記第２のウォーム６４とのバッ
クラッシュが生じないようになっている。前記第２ウォ
ーム６４はサーボモータ（第２）６６によりタイミング
ベルト６７により駆動される。

前記縦軸６２の先端部には、従来一般に提供されている
把持機構を備えた把持部２５が構成される。把持部２５
は把持ハンド２５ａを備えもち、この把持ハンド２５ａ
の開閉により前記ウエハカセット１５の把持および解放
を行う。

次に、本発明に係る半導体ウエハカセット用移送ロボッ
トＭの作用について説明する。なお、以下で説明する移
送ロボットＭのローディング動作およびアンローディン
グ動作は、後述するように製造装置１３に設けられてい
るステーションの位置で移送ロボットＭが停止した状態
で行われるものである。また、移送ロボットＭがステー
ションの位置に停止したときには、この移送ロボットＭ
に対してステーションに設置されている給電装置が電気
的に接続され、それによって各モータ３０，３６，４
６，５６，６６に電源が供給されてそれらが駆動される
ようになっている。

まず、軌道１９と移動腕２１とで構成されるリニアモー
タを作動させることにより移送ロボットＭを、給気チャ
ンバ５ａと天井排気部２０との境界線付近に沿って架設
された前記軌道１９上に沿って摺動させ、ウエハカセッ
ト１５を図示しないストッカー（収納棚）から所定の製
造装置１３の前まで搬送し、次いで、把持部２５を製造
装置１３上の所定の位置まで移動させてウエハカセット
１５を載置する。すなわちローディングを行う。これら
一連の作業を行うには、移送ロボットＭの把持部２５の
把持ハンド２５ａを、それがウエハカセット１５を的確
な高さ、向き、傾きで把持できるように動作させなけれ
ばならない。

ここで、前記把持部２５を水平回転させるためには、前
記上端取付部Ｍｔと垂直アーム部２６との間に設けられ
た回転機構３２を駆動させて、垂直アーム部２６を目的
の方向へ回転させればよい。これにより、この垂直アー
ム部２６と直交して設けられた水平アーム部２７が垂直
アーム部２６を中心として回転する。把持部２５の高さ
を変えるためには、垂直アーム部２６に付設された前記
垂直ロッド駆動用モータ３６を駆動させる。ベルト３７
を介して垂直ロッド伸縮用ボールネジ３４が回転し、垂
直ロッド３３を下方に螺進させる。垂直ロッド３３に固
定された水平アーム部２７はこの結果下方移動すること
となる。これの上方移動を行なうには前記モータ３６を
逆回転させればよい。把持部２５の前記垂直アーム部２
６からの距離を変えるには、水平アーム部２７に付設さ
れた前記水平ロッド駆動用モータ４６を駆動させる。タ
イミングベルト４７を介して水平ロッド伸縮用ボールネ
ジ４４が回転し、把持部２５を水平方向に移動させるこ
とができる。

把持部２５の向き、および傾きを変えるには、前記リス
ト機構部２８を作動させる。前記第１サーボモータ５６
を作動するとウォーム５４が駆動し、これと噛合するウ
ォームホイール５３が回転する。これにより、先端部に
把持部２５を備えた前記揺動体５１は揺動軸５２を中心
として回動する。前記第１ウォームホイール５３は、前
述したように、完全な円体とはなっていないが、この揺
動体５１は本来、３６０゜の回動を必要とするものでは
ないから上記構成が成立する。さらに、前記第２サーボ
モータ６６を作動させるとタイミングベルト６７を介し
て第２のウォーム６４が駆動され、第２ウォームホイー
ル６３が回転する。これにより、把持部２５は、揺動体
５１の軸中心を回転中心として回動する。そして、これ
らリスト機構部２８を作動させることにより、ウエハカ
セット１５の向き、傾きに即した把持部２５の動作制御
が行える。ところで、前記ウエハカセット１５は、それ
が収納する半導体ウエハに振動による悪影響を与えない
ように、前記ストッカーへの収納中あるいは搬送中など
において、常に、例えば約１０度の傾きを与えられたも
のとなっている。これら傾いて載置されたウエハカセッ
ト１５の取り出し、あるいはウエハカセット１５を傾け
ての載置も、前記リスト機構部２８を作動させることに
より可能である。

製造装置１３内での所定の工程が終了し、半導体ウエハ
が再びウエハカセット１５内に収容されたならば、それ
を移送ロボットＭの把持部２５によって把持した後、前
記リスト機構部２８および各アーム部を駆動させてウエ
ハカセット１５を製造装置１３上から取り上げ（アンロ
ーディング）、再びリニアモータを作動させることによ
ってそれをストッカーの所定の場所まで搬送すればよ
い。

ところで、前記製造装置１３の所定位置には、移送ロボ
ットＭがウエハカセット１５をローディングおよびアン
ローディングを行う場所としてのステーションが設けら
れていて、軌道１９により走行してきた移送ロボットＭ
はそのステーションの位置で停止して上記のようなロー
ディング動作およびアンローディング動作を行うように
されている。そして、ステーションには移送ロボットＭ
に対して電源を供給してそれを駆動するための図示しな
い給電装置が設置されており、移送ロボットＭがステー
ションの位置に停止すると、移送ロボットＭに搭載され
ている上記の各モータ３０，３６，４６，５６，６６が
その給電装置に対して接点（図示略）を介して自ずと電
気的に接続され、これによって移送ロボットＭは所定の
動作、すなわち上記したようなローディング動作やアン
ローディング動作を行うようになっている。さらに、前
記ステーションには、移送ロボットＭの駆動部分から発
生する塵埃を、移送ロボットＭの内部から吸引する集塵
装置が設けられており、移送ロボットＭがステーション
に停止すると自動的に接続され、移送ロボットＭの駆動
部分から発生する塵埃を除去するようになっている。

このように、前記移送ロボットＭにおいては、垂直アー
ム部２６に回動自在かつ上下動自在に支持された水平ア
ーム部２７と、ウエハカセット１５を把持する把持部２
５との間に、把持部の前記水平アーム部に対する揺動お
よび旋回を可能とするリスト機構部２８を備えたものと
なっているため、ウエハカセット１５の製造装置１３等
への着脱（例えばローディング、アンローディング）の
際に、その向きおよび傾きまでを制御することが可能と
なる。これによりあらゆる種類の製造装置に対応できる
ものとなって、クリーンルーム内における半導体ウエハ
の製造装置への着脱および移送といった一連の工程の自
動化が図れる。

さらに、クリーンルームＫの天井の、給気チャンバ５ａ
と天井排気部１５との境界部に沿って設けた軌道１９を
一次導体とし、移送ロボットＭが付設させる移動腕２１
とでリニアモータを構成したものとしたので、ロボット
Ｍに比較的大型となる走行用のモータ等の駆動源を積載
する必要がなく重量の軽減を図ると共に、駆動源から発
生する振動を根本的に解消することができる。また、移
動ロボットＭの軽量化により、移動ロボットＭの走行に
伴う振動をも低減することができ、しかも発生した振動
が床を介して直接製造装置１３へ伝わるのを防止するこ
とができる。また、移送ロボットＭへの給電は、各ステ
ーションにおいて停止中に行なわれるものであるから、
たとえば給電用の可撓性ケーブルを引き摺りながら移動
したり、パンタグラフ式の給電装置を採用する従来一般
の場合のようにロボット用電源集電用の摺動部が不要と
なり、その部分からの発塵を防ぐことができる。そし
て、クリーンルームＫにおいては、給気チャンバ5a,5a
から供給された清浄空気は、その大半がＵＬＰＡフィル
タ６，６を通過した後、製造装置１３，１３の上部を包
み込むようにして室内を流れて有孔床７から排気される
とともに、その一部分はＵＬＰＡフィルタの側部6a,6a
を通過した後、移送ロボットＭの上部を包み込むように
して天井排気部２０へ排気されるものとなっている。し
たがって、室内に拡散した塵埃は給気チャンバ５ａから
ＵＬＰＡフィルタの側部６ａを通って供給される清浄空
気の気流によって天井排気部２０内へ排気されるため製
造装置１３上へ拡散するのを防止することができる。そ
の結果、微細な精度を要する半導体ウエハ上に回路素子
を形成する作業等に悪影響を与えるクリーンルームＫ内
の塵埃や製造装置の振動を減らすことができ、製品の歩
留まりを高めることができる。これについては上記手段
の他に、例えば、第７図に示すように、移送ロボットＭ
を案内する軌道１９の全体を、給気チャンバ５ａに近接
して設けられると共に通路部領域Ｔ側に開口部７０ａを
形成したダクト７０内に構成し、この開口部７０ａから
ダクト７０を通って給気チャンバ５ａに向かう空気流
（矢印）により、移送ロボットＭの走行によって軌道付
近に発生した塵埃を吸引できるようにしたもの等でもよ
い。なお、図中符号７１はブロワーを示す。このように
構成した場合には、クリーンルームＫを、その天井部に
前記天井排気部２０を設けずに、一般のクリーンルーム
のように、全て清浄空気を天井部から供給して有孔床７
より排気するといったものとすることもできる。

また、本実施例に示す移送ロボットＭは天吊りのものと
していることから、床上移送ロボットを用いたクリーン
ルームの場合のように、製造装置の前に移送ロボットお
よびレールが位置せず、製造装置の保守点検時において
もそれらがじゃまになることがなく極めて好都合であ
る。

なお、本実施例においては、移送ロボットＭを、クリー
ンルームＫの天井部に架設した軌道に沿って移動するも
のとしているが、これに限定されるものではなく、例え
ば第８図に示すように、軌道１９を装置部床７ｂに形成
するとともに移送ロボットＭをこの軌道１９から製造装
置１３に沿って上方に立ち上がらせた形態のもの、すな
わち従来の床走行型のものとすることもできる。このよ
うにした場合においても、移送ロボットＭは、ウエハカ
セット１２をそれが要求されるあらゆる姿勢に制御する
ことができ、広範囲の製造装置に対応できるものとな
る。

さらに、上記実施例においては、移送ロボットＭの走行
手段をリニアモータ駆動としているが、この、移送ロボ
ットの走行手段はこれに限定されるものではなく、移送
ロボットＭの軽量化を図れ、かつ低発塵のものであれば
他の手段によってもよい。

「発明の効果」 以上説明したように本発明に係る半導体ウエハカセット
用移送ロボットは、クリーンルーム内に設置された半導
体製造装置に沿って設けられた軌道に案内されて移動す
ることにより、前記半導体製造装置に半導体ウエハの着
脱を自動的に行うものであって、ウエハカセットを挾み
持つ把持部と、該把持部を水平方向伸縮自在とする水平
アーム部と、この水平アーム部を回動自在にかつ上下動
可能に保持する垂直アーム部と、この垂直アーム部に設
けられて前記軌道に係合する取付部とを具備し、さら
に、前記水平アーム部と前記把持部との間には、前記把
持部の前記水平アーム部に対する揺動および旋回を可能
とするリスト機構部が設けられているものとしたので、
ウエハカセットの製造装置等へのローディング、アンロ
ーディング等の際に、その向きおよび傾きまでを制御す
ることが可能となる。これによって、ローディング位置
およびローディング姿勢等がそれぞれ異なったあらゆる
製造装置に対応できるものとなり、半導体ウエハの製造
装置への着脱および移送といった一連の工程の完全自動
化が図れる、といった優れた効果を奏するものである。

また、半導体ウエハ用移送ロボットにおいては、その先
端の把持部でウエハカセットをその開口部を上方に向け
た状態で把持して反動体製造装置まで搬送した後、ウエ
ハカセットからウエハを取り出し易くするために、半導
体製造装置上において、ウエハカセットを横向きにして
開口部を半導体製造装置側に向ける必要があるが、本発
明の半導体ウエハ用移送ロボットでは、リスト機構部
を、水平アーム部の先端に上下に揺動自在に取り付けら
れた揺動体と、この揺動体に軸回りに回転自在に取り付
けられかつ前記把持部が取り付けられた回転軸とにより
構成したので、揺動体を水平位置で停止させるととも
に、回転軸を回転させることによって把持部によって把
持されたウエハカセットを半導体製造装置上で容易かつ
確実に横向きにしてその開口部を半導体製造装置側に向
けることができる。

そして、本発明の半導体ウエハカセット用移送ロボット
は、半導体製造装置に設けられているステーションの位
置で停止して、該ステーションに設けられた給電装置か
ら電源供給を受けて作動することにより前記半導体製造
装置に対する半導体ウエハカセットの着脱を行うものと
されていて、この移送ロボットがステーションの位置に
停止したときに水平アーム部、垂直アーム部、リスト機
構部における揺動体および回転軸をそれぞれ駆動するた
めのモータを給電装置に対して電気的に接続するように
したので、移送ロボットへの給電は停止中に行われるも
のであり、したがって従来のようにロボット用電源集電
用の摺動部が不要となり、その部分からの発塵を防ぐこ
とができ、クリーンルーム内において適用するものとし
て好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る半導体ウエハカセット用移送ロボ
ットＭの設置されたクリーンルームＫの一例を示す立断
面図、第２図ないし第６図は半導体ウエハカセット用移
送ロボットＭの一実施例を示すもので、第２図は側面
図、第３図はリスト機構部付近における第２図の上面
図、第４図はリスト機構部の内部機構を示す断面図、第
５図は第４図の右側面断面図、第６図は第４図の上面断
面図。第７図は半導体ウエハカセット用移送ロボットＭ
が係合する軌道部の他の構成例を説明するためのもので
クリーンルームＫを半導体ウエハカセット用移送ロボッ
トＭと共に示す立断面図。第８図は本発明の変形実施例
を示すもので、クリーンルームＫを半導体ウエハカセッ
ト用移送ロボットＭと共に示す立断面図。第９図は従来
例を示すもので、従来の移送ロボットを備えたクリーン
ルームの立断面図である。 Ｋ……クリーンルーム、Ｍ……半導体ウエハカセット用
移送ロボット、１３……半導体製造装置、１５……ウエ
ハカセット、１９……軌道、Ｍｔ……取付部、２５……
把持部、２６……垂直アーム部、２７……水平アーム
部、２８……リスト機構部、３０，３６，４６……モー
タ、５０……コ字状体、５１……揺動体、５６，６６…
…サーボモータ（モータ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２４Ｆ 7/06 Ｃ 6925−3Ｌ (72)発明者 原田 博行 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 岡本 健二 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 小林 伸太郎 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 松本 剛志 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢工場内 (72)発明者 山本 究 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢工場内 (72)発明者 高須 俊夫 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢工場内 (56)参考文献 特開 昭60−180789（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−13978（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−120794（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クリーンルーム内に設置された半導体製造
   装置に沿って設けられた軌道に案内されて移動するとと
   もに、該半導体製造装置に備えられているステーション
   の位置で停止して、該ステーションに設けられた給電装
   置から電源供給を受けて作動することにより前記半導体
   製造装置に対する半導体ウエハカセットの着脱を行う半
   導体ウエハカセット用移送ロボットであって、 ウエハカセットを挟み持つ把持部と、該把持部が先端に
   取り付けられた伸縮自在な水平アーム部と、この水平ア
   ーム部を回動自在にかつ上下動可能に保持する垂直アー
   ム部と、この垂直アーム部に設けられて前記軌道に係合
   する取付部とを具備し、 前記水平アーム部と前記把持部との間には、前記把持部
   の前記水平アーム部に対する揺動および旋回を可能とす
   るリスト機構部が設けられ、該リスト機構部は、前記水
   平アーム部の先端に上下に揺動自在に取り付けられた揺
   動体と、この揺動体に軸回りに回転自在に取り付けられ
   かつ前記把持部が取り付けられた回転軸とにより構成さ
   れ、 前記水平アーム部、前記垂直アーム部、前記リスト機構
   部における前記揺動体および前記回転軸をそれぞれ駆動
   するためのモータが備えられてなること を特徴とする半導体ウエハカセット用移送ロボット。