JPH0669256A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前段の基板処理装置から搬出される基板を、
後段の複数の基板処理装置の中の任意に一つに円滑に供
給することができ、後段の基板処理装置の一つに異常が
発生した場合でも、生産効率の低下を最低限に抑えるこ
とができる基板搬送装置を提供する。 【構成】 基板搬送装置４０は、基台４５に連設して上
下動可能に設けた支持体４７に、基板の底面の両側を係
止する一対の、相互間隔が調節可能な係止部材となるフ
ィンガー５４を設けてなる基板操作器４１と、該基板操
作器４１を移動させる搬送器４２とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードフレーム等の薄
板状の基板を搬送する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体の製造工程では、各種の基板処理
装置を用い、基板に順次所定の処理を行って半導体デバ
イスを製造する。この場合、１台の基板処理装置から導
出された基板を、引き続き複数台の同一の機能を有する
他の基板処理装置で併行的に処理して生産効率を高める
ことがよく行われる。

【０００３】例えば、図９乃至図１１は、従来の搬送装
置の一例を示すもので、図９は平面図、図１０は図９の
Ｘ−Ｘ矢視図、図１１は図９の XI-XI矢視図である。こ
の従来例は、１台のキュア装置Ａに、４台のワイヤボン
ディング装置（ＷＢ装置）Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを連設して併
行処理する例を示すもので、キュア装置Ａは、電子回路
を焼き付けたチップと基板との間に介装した接着剤を加
熱硬化してチップを基板に固定する装置であり、ＷＢ装
置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、前記固定後のチップと基板に形成
した電極とを配線する装置である。

【０００４】上記構成において、キュア装置Ａからは基
板が一枚ずつ導出され、一方、ＷＢ装置Ｂ〜Ｅでは、基
板上の複数のチップを１個所ずつ処理していく。したが
って、このような装置構成では、キュア装置Ａからの基
板を順次各ＷＢ装置に供給して処理していく必要があ
る。

【０００５】また、図９では、各ＷＢ装置Ｂ〜Ｅは，矢
印Ｘ方向に直列に配置されているが、半導体製造分野で
は通常の配列方法である。このような配列では、キュア
装置Ａからの基板を各ＷＢ装置Ｂ〜Ｅに導入するには、
最初に基板を矢印Ｘ方向に搬送した後、矢印Ｙ方向に搬
送する必要がある。

【０００６】上記搬送方法を実現するため、従来の装置
では、図９に示すように、各々４つの副搬送手段１，
２，３，４と主搬送手段５，６，７，８とを備え、１つ
の副搬送手段と、この後段に連設される１つの主搬送手
段とで１台のＷＢ装置に基板を供給するようにしてい
る。

【０００７】副搬送手段１〜４は、図９及び図１０に示
すように、一対のベルト９，９を有しており、基板Ｐを
ベルト９，９上に載置して矢印Ｘ方向に搬送する。特
に、図１０は、キュア装置Ａで処理した基板Ｐを該キュ
ア装置Ａに付設した複数のローラー１０，１０で搬送し
て前記副搬送手段１に載置する例を示している。

【０００８】なお、前記副搬送手段１〜４を構成するベ
ルト９，９の下流側終端部には昇降可能なストッパー１
１が設けられ、必要に応じ、搬送されてきた基板Ｐに当
接して該基板Ｐを所定の位置に停止させるようになって
いる。また、必要に応じて副搬送手段１〜４の両側にガ
イドを設け、搬送中の基板Ｐの位置ズレを防止してい
る。

【０００９】主搬送手段５〜８は、前記副搬送手段１〜
４からの基板Ｐを受け入れて矢印Ｘ方向に搬送するＸベ
ルト１５，１５と、該Ｘベルト１５，１５上の基板Ｐを
移載して矢印Ｙ方向に搬送し、各ＷＢ装置の基板搬入口
に供給するＹベルト１６，１６とから構成されている。

【００１０】Ｘベルト１５，１５とＹベルト１６，１６
とは，直交しているが接触はしていない。すなわち、図
１０に示すように、Ｘベルト１５，１５は、複数のプー
リー１７，１７を用いて２個所の凹部１８，１８が形成
されるように配設されており、この凹部１８，１８を利
用してＹベルト１６，１６が収納されている。

【００１１】また、Ｙベルト１６，１６には、図１１に
示すように、ＷＢ装置側のプーリー１９を回動自在に支
持する支持棒２０と，他方のプーリー２１を昇降自在に
支持する昇降棒２２とからなる揺動機構が設けられてお
り、昇降棒２２側のＹベルト１６，１６は，該昇降棒２
２の伸縮に伴ってＷＢ装置側のプーリー１９の軸を支点
として上下動する。なお、Ｙベルト１６，１６を昇降す
ると、プーリー２１の中心位置がプーリー１９側にずれ
るから、昇降棒２２にはロッドエンドベアリングなどの
傾動可能な手段が設けられている。

【００１２】以上のように構成されているので、例えば
キュア装置Ａから導出した基板Ｐを各ＷＢ装置Ｂ〜Ｅに
搬送するには、基板Ｐを副搬送手段１〜４を介して所定
の位置の主搬送手段５〜８のＸベルト１５に載置した
後、昇降棒２２を伸張してＹベルト１６をＸベルト１５
の上方に位置させ、Ｘベルト１５上の基板をＹベルト１
６上に移載した後、該Ｙベルト１６により基板Ｐを矢印
Ｙ方向に搬送して各ＷＢ装置Ｂ〜Ｅに導入する。この
後、昇降棒２２が縮小してＹベルト１６は元の位置に復
帰する。なお、図中，２３は、前記ストッパー１１と同
様なストッパーである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の搬
送方法では、多数のベルトが必要であるとともに、ベル
トを傾動するための複雑な構造の揺動機構が必要にな
り、故障し易い不都合があった。しかも、基板Ｐの搬送
用として前記副搬送手段１〜４を構成するベルト９及び
主搬送手段５〜８のＸベルト１５が常に共通に利用され
るため、上流側でこれらのベルトが一つでもが故障する
と、下流側のＷＢ装置に基板Ｐを供給できなくなり、生
産効率が著しく低下してしまう不都合があった。

【００１４】本発明は、前記不都合を解決して、複数の
利用可能な基板処理装置があれば、常に基板を供給でき
るようにして生産効率の低下を最低限に抑えることがで
きる基板搬送装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の基板搬送装置は、特許請求の範囲の請求項
１に記載のように、基台に連設して上下動可能に設けた
支持体の底面に、基板の底面の両側を係止する一対の、
相互間隔が調節可能な係止部材を設けてなる基板操作器
と、該基板操作器を移動させる搬送器とから構成したこ
とを特徴とし、また、請求項２に記載のように、請求項
１に記載の基板搬送装置の搬送器を構成するレールの途
中に基板棄却部を形成したことを特徴とする。

【００１６】また、本発明の基板搬送装置は、特許請求
の範囲の請求項３に記載のように、請求項１又は請求項
２に記載の基板搬送装置を、複数の直列に配置された基
板処理装置の配列方向に沿って複数個配設するととも
に、各基板搬送装置間に、基板操作器からの基板の受け
渡しを行うための基板移載器を設けたことを特徴とする
ものである。

【００１７】

【作 用】請求項１に記載の基板搬送装置よれば、基板
を基板操作器で保持して所望の基板処理装置の正面に搬
送することができる。請求項２に記載の基板搬送装置よ
れば、基板を搬送している最中に、該基板を供給する予
定の基板処理装置が故障を起こした場合、該基板を基板
棄却部に置き処理対象から外すことができるので、基板
操作器は、他の健全な基板処理装置に基板を供給しつづ
けることができる。請求項３に記載の基板搬送装置よれ
ば、多数の基板処理装置を用いて併行処理する際、１台
の基板操作器で全ての基板処理装置に基板を供給する場
合に比べ基板操作器の移動距離を短くできるので、より
短時間で基板を供給することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を、図面に示す実施例に基づい
て、さらに詳細に説明する。図１乃至図５は、前記図９
と同様の構成の装置に本発明を適用したもので、図１は
装置全体の平面図，図２は図１の II-II矢視図，図３は
図２の III-III矢視図，図４は基板操作器の要部の斜視
図，図５は基板をベルト上に載置する状態を示す説明図
である。

【００１９】図中，Ａ〜Ｅは前記同様のキュア装置及び
ＷＢ装置であり、３０，３０は単なるプーリー駆動の一
対のベルトで、それぞれ各ＷＢ装置Ｂ〜Ｅの基板搬入口
に連設して設けられている。

【００２０】４０は、本発明に係る基板搬送装置で、基
板を保持する基板操作器（ハンドリングヘッド）４１
と、該基板操作器４１を水平移動させる搬送器４２とか
ら構成されている。

【００２１】搬送器４２は、基板操作器４１を載置する
レール４３とタイミングベルトを備えた駆動手段４４と
からなり、基板操作器４１は，基台４５を介してタイミ
ングベルトに固定されている。したがって、駆動手段４
４を作動させることにより、基板操作器４１をレール４
３上の任意の位置に移動させることができる。

【００２２】基板操作器４１は、図２に示すように、前
記レール４３に摺動自在に装着される基台４５と、該基
台４５上に昇降手段４６を介して昇降自在に設けられる
支持体４７と、該支持体４７の上面に設けたモーター４
８のシャフト４８ａに連結して支持体４７の下面に設け
られるプーリー４９と、支持体４７の下面に回転自在に
軸支されるもう１つのプーリー５０と、両プーリー４
９，５０間に懸架したタイミングベルト５１と、該タイ
ミングベルト５１に取り付けた一対の係止部材５２，５
２とから構成される。

【００２３】係止部材５２，５２は、図３及び図４に示
すように、逆Ｔ字状に形成されたフィンガー体５３，５
３とその下端部に設けられるＬ字状の複数のフィンガー
５４，５４とからなり、フィンガー体５３，５３の垂直
部５３ａ，５３ａは、前記ベルト５１の両側面に各々固
定され、かつ、フィンガー体５３，５３の水平部５３
ｂ，５３ｂが互いに矢印Ｘ方向に平行になるように固定
される。

【００２４】また、相対向するフィンガー５４，５４
は、Ｌ字状の終端部が互いに内側に向くように設けら
れ、基板Ｐの底面の両側を保持できるようになってい
る。上記フィンガー５４，５４は、フィンガー体５３，
５３がベルト５１の両側面に設けられているため、前記
モータ４８の回転によって間隔が調整可能になってい
る。すなわち、図３において、モーター４８を駆動して
プーリー４９を矢印方向に回すと、対向する両フィンガ
ー５４，５４間は広がり、矢印と逆方向に回すと狭くな
る。また、フィンガー５４，５４は、ベルト５１及びプ
ーリー４９，５０を介して前記支持体４７に連結されて
いるので、前記昇降手段４６の伸張・収縮に応じて支持
体４７を介して上下動するようになっている。

【００２５】上述の如く構成された基板搬送装置４０を
用いて基板Ｐを搬送する例を説明する。まず、基板Ｐが
キュア装置Ａに付設されたローラー１０上にあるとき、
その真上に基板操作器４１を移動させる。次いで、対向
するフィンガー５４，５４の間隔を基板Ｐより広くして
から両フィンガー５４，５４を基板Ｐの底面より下方に
位置させ、次いで対向するフィンガー５４，５４の間隔
を基板Ｐの幅より狭くしてから両フィンガー５４，５４
を上動する。これによって、基板Ｐの底面の両側が対向
するフィンガー５４，５４によって保持される。

【００２６】この後、基台４５を矢印Ｘ方向に移動さ
せ，任意のＷＢ装置、例えば第１ＷＢ装置Ｂの正面に移
動させる。次いで、対向するフィンガー５４，５４を下
げる。このとき、フィンガー体５３，５３の隣合うフィ
ンガー５４，５４の間にベルト３０，３０が配置される
ように、基台４５の位置を適当に定め、フィンガー５
４，５４とベルト３０，３０とが接触しないようにす
る。

【００２７】次いで、図５に示すように、フィンガー５
４，５４をベルト３０，３０の下方に下げ、基板Ｐをベ
ルト３０，３０上に載置した後、対向するフィンガー５
４，５４の間隔を基板Ｐの幅より広げてからフィンガー
５４，５４を上動し、基板をベルト３０，３０上に移載
する操作を終了する。この後、ベルト３０，３０が基板
Ｐを矢印Ｙ方向に搬送し，基板Ｐは第１ＷＢ装置Ｂに導
入される。上記のように、キュア装置Ａから導出される
基板Ｐは，基板操作器４１で保持されて任意のＷＢに搬
送される。

【００２８】なお、以上の説明において、前記支持体４
７の上面に設けるモーター４８としてパルスモーターを
用い、キュア装置側から基板Ｐの幅をパルス信号として
パルスモータに伝達し、該パルス信号に応じてパルスモ
ータを駆動すれば、フィンガー５４の間隔調整を自動的
に行うことができ、より効率的である。また、前記実施
例では、フィンガー５４間の調整をタイミングベルト５
１の両面に設けたフィンガー体５３により行ったが、基
板Ｐに各種の機械的な手段を設けることによってフィン
ガー５４間を調整するようにしてもよい。

【００２９】また、前記実施例では、フィンガー５４で
保持した基板Ｐを直接にベルト３０上に載置したが、こ
の場合、基板Ｐの載置が終了するまでベルト３０を停止
しておく必要がある。ベルト３０が，ＷＢ装置の処理状
態に応じて不規則に回転するよう構成されているとき
は、ベルト３０の下方からフィンガー５４と同様に形成
した受台をベルト３０上方に突出させるように構成して
基板Ｐを受け、適宜なタイミングで受台が下降して受台
上の基板Ｐをベルト３０に移載するようするのが望まし
い。

【００３０】さらに、上記実施例装置には、基板棄却部
３１が設けられている。この基板棄却部３１は、搬送器
４２を構成するレール４３の任意の位置に形成されるも
ので、図１においては、レール４３の矢印Ｘ側の終端部
に設けられている。

【００３１】上記基板棄却部３１は、基板操作器４１が
搬送している基板Ｐを廃棄するためのもので、基板棄却
部３１を形成することにより、円滑な運転を継続するこ
とができる。以下、これを説明する。

【００３２】例えば、図においてＷＢ装置Ｃが処理用基
板を要求した場合、基板操作器４１は、該ＷＢ装置Ｃに
供給するための基板をキュア装置Ａに取りに行く。した
がって、基板操作器４１がキュア装置Ａから基板を取り
上げたとき、該基板の行き先は決まっている。しかしな
がら、基板操作器４１が基板を保持してから、該基板を
ＷＢ装置Ｃに供給する迄の間に、該ＷＢ装置Ｃが故障し
たときに問題が発生する。

【００３３】この場合、予定通り、供給予定のＷＢ装置
Ｃに基板を供給することが考えられる。しかし、通常、
ＷＢ装置Ｃが故障すると、該ＷＢ装置Ｃに基板を供給す
るためのベルト３０も停止する。このため、ベルト３０
の基板載置位置には、２枚の基板が重なって供給される
ことになる。

【００３４】一方、一般にＷＢ装置の故障とは、基板に
形成した電極と基板上のチップとを結線するための金線
が断線した場合などで、比較的修理が容易な故障が多
い。そこで、修理後に、積み重なった基板の下側の基板
（チップが不良になる）を除去し、上側の基板だけを残
すことも考えられるが、この作業は他のＷＢ装置が作動
中に行う必要があり危険である。

【００３５】また、周知のように、チップが載置された
基板は精密部品であり、作業者が手に取ったり、息がか
かる程度でも不良の原因になる。したがって、基板が２
枚重なった場合は、両方とも廃棄しなければならない。

【００３６】そこで、供給予定のＷＢ装置が故障した場
合、基板操作器４１は、搬送中の基板を廃棄することが
望ましいが、勝手な位置で廃棄すると、他の健全なＷＢ
装置のベルトや基板に接触するなどして不良を発生させ
る。

【００３７】以上の点で、ＷＢ装置に悪影響を与えない
位置に基板棄却部３１を予め形成しておくことにより、
故障した供給予定のＷＢ装置用の基板を廃棄することが
できる。また、故障したＷＢ装置は、基板の供給状態が
故障前の状態に一致しているので直ちに稼動を開始して
も問題ない。

【００３８】以上のように、基板棄却部３１を形成する
ことにより、故障した基板処理装置及び他の健全な基板
処理装置に何等の不都合を与えずに、健全な基板処理装
置に基板の供給を継続しながら故障した基板処理装置を
修理することができる。

【００３９】次に、図６及び図７に基づいて、本発明の
他の実施例を説明する。本実施例は、先ほどのＷＢ装置
が２倍、即ち８台存在する場合に、効率的な基板の搬送
を実現するものである。

【００４０】図において、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは前記同様の
ＷＢ装置、Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉも同様なＷＢ装置である。６
０，６１はＷＢ装置の配列方向に沿って配設した２基の
基板搬送装置で、前記実施例と同等のものである。６
２，６３はそれぞれ基板搬送装置６０，６１の基板操作
器である。以下、説明の便宜のため、基板操作器６２を
第１基板操作器、基板操作器６３を第２基板操作器、Ｗ
Ｂ装置Ｂ〜Ｅを第１群ＷＢ装置、ＷＢ装置Ｆ〜Ｉを第２
群ＷＢ装置という。なお、図では、キュア装置Ａに付設
される基板搬送用のローラーや、各ＷＢ装置に基板を導
入するための一対のベルト等の図示を省略してある。

【００４１】上記第１，第２基板操作器６２，６３の間
には，基板移載器６５が設けられる。この基板移載器６
５は、図７に例示したように、基台６６の片面に棒状部
材６６ａ，６６ａを水平に，例えば３本設けたもので、
その上面に基板を載置するものである。

【００４２】上記構成において、第１群ＷＢ装置に基板
を搬送するときは、前記同様に第１基板操作器６２を用
いて行う。第２群ＷＢ装置に基板を搬送するときは、第
１基板操作器６２で確保した基板を基板移載器６５に載
置し、次いで該基板移載器６５上の基板を第２基板操作
器６３で確保して第２群ＷＢ装置の任意のＷＢ装置に基
板を供給する。

【００４３】上記構成によれば、第２群ＷＢ装置Ｆ〜Ｉ
に基板を搬送する場合、第１基板操作器６２は、該基板
を基板移載器６５に載置した後、直ちに次のＷＢに必要
な基板をキュア装置に取りに行けるから、１つの基板操
作器で８台のＷＢ装置に基板を搬送する場合に比べ搬送
時間を大幅に短縮することができる。なお、本実施例装
置にも、前記同様の基板棄却部を形成することができ
る。

【００４４】また、前記基板移載器６５を、図８に例示
したように、矢印Ｘ方向に設けたレール６７上に移動可
能に装着するとともに、図示しない駆動装置により該基
板移載器６５をレール６７上に走行可能にしても良い。

【００４５】この場合、第１群ＷＢ装置への基板の搬送
は前記同様であるが、第２群ＷＢ装置に基板を搬送する
ときは、予め基板移載器６５を第１基板操作器６２側に
寄せておいて、その上に第１基板操作器６２で確保した
基板を載置し、次いで、基板移載器６５を第２基板操作
器６３側に寄せ、基板移載器６５上の基板を第２基板操
作器６３で確保して第２群ＷＢ装置の任意のＷＢ装置に
基板を供給する。

【００４６】上記構成によれば、基板移載器６５が移動
する距離だけ、第１，第２基板操作器６２，６３の移動
距離が減少し、基板の供給をより迅速にできる。また、
第１群ＷＢ装置で故障が生じた場合、基板移載器６５を
第２基板操作器６３側に寄せて、第１基板操作器６２側
に基板棄却部を形成することもできる。

【００４７】なお、以上の実施例では、支持体を基板の
上側に設けたが横側に設けても良い。また、基板操作器
を移動させる手段として、レール上に基板操作器上を走
行させる手段としたが、これに限定せず、基板操作器を
吊り下げて移動させる手段とすることもできる。実施例
では、ＷＢ装置が合計８台で４台ずつを１群として説明
したが、台数に限定されず任意の台数の場合に適用可能
である。

【００４８】さらに、上記実施例では、キュア装置とＷ
Ｂ装置の場合で説明したが、本発明は、他の基板処理装
置を用いて併行処理する場合にも同様に適用できる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の基板搬送
装置によれば、キュア装置等の基板処理装置から搬出さ
れる基板を、基板操作器で確保して次工程の複数の基板
処理装置、例えばＷＢ装置の内の任意のＷＢ装置に供給
することができ，従来のように多数のベルトを用いるこ
となく、また、複雑な揺動機構を用いずに基板の搬送方
向を変更することができる。

【００５０】また、本装置によれば、基板を任意の位置
に直接搬送できるので、故障した基板処理装置をパスし
て作動中の基板処理装置に、有効に基板を搬送すること
ができ、次工程装置の故障によって装置全体を停止する
必要がなく，極めて実施効果が大きい。

【００５１】さらに、基板操作器による搬送は、殆ど無
振動なので、ベルトによる搬送が主である従来装置に比
べて，基板が受ける振動を著しく低減でき、品質の向上
にも資する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す平面図である。

【図２】 図１の II-II矢視図である。

【図３】 図２の III-III矢視図である。

【図４】 基板操作器の要部の斜視図である。

【図５】 基板をベルト上に載置する状態を示す説明図
である。

【図６】 本発明の他の実施例を示す平面図である。

【図７】 基板移載器の斜視図である。

【図８】 基板移載器の他の実施例を示す平面図であ
る。

【図９】 従来の基板搬送装置の一例を示す平面図であ
る。

【図１０】 図９のＸ−Ｘ矢視図である。

【図１１】 図９の XI-XI矢視図である。

【符号の説明】

３０…ベルト ３１…基板棄却部 ４０，６０，６１…基板搬送装置 ４１，６２，６３
…基板操作器 ４２…搬送器 ４３…レール ４４…駆動手段
４５…基台 ４６…昇降手段 ４７…支持体 ４８…モーター
４９，５０…プーリー５１…タイミングベルト ５
２…係止部材 ５３…フィンガー体 ５４…フィンガー ６５…基板移載器 Ａ…キュア装置 Ｂ〜Ｉ…ワイヤボンディング装置
（ＷＢ装置） Ｐ…基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台に連設して上下動可能に設けた支持
   体の底面に、基板の底面の両側を係止する一対の、相互
   間隔が調節可能な係止部材を設けてなる基板操作器と、
   該基板操作器を移動させる搬送器とから構成したことを
   特徴とする基板搬送装置。
2. 【請求項２】 前記基板搬送装置の搬送器を構成するレ
   ールの途中に、基板棄却部を形成したことを特徴とする
   請求項１記載の基板搬送装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の基板搬送装置を、
   複数の直列に配置された基板処理装置の配列方向に沿っ
   て複数個配設するとともに、各基板搬送装置間に、基板
   操作器からの基板の受け渡しを行うための基板移載器を
   設けたことを特徴とする基板搬送装置。