JPH072523B2 - カセツトロ−ダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、半導体ウエハを多数のカセツトから連続的に
取出したり、あるいは多数のカセツトに順次収納するた
めのカセツトローダに関する。

「従来の技術」 従来からウエハ等の半導体基板を製造または処理するた
めの工程においては、複数のウエハを、その工程途中で
順次カセツトに収納したり、あるいは収納されたカセツ
トから順次取出したりする操作が行なわれており、この
目的のために、昇降機能と搬送機能とを併せ持つ構成の
カセツトローダが用いられている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、大量のウエハの取出し、収納操作、上記
従来のカセツトローダを使用しようとする場合には、該
カセツトローダが多数必要となり、設備費が嵩むという
問題がある。また、１台のカセツトローダで上記操作を
行なおうとすると、カセツトの取替え操作や昇降機のス
タート位置への復帰操作等の時間が必要となり、この操
作時間だけサイクルタイムが長くかかるため、能率が悪
いという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、多数のカセツトからのウエハの取出
し、あるいはカセツトへの収納を順次連続的に行なうこ
とができ、かつ、カセツトの取替操作中もウエハの取出
し、あるいはカセツトへの収納を中断せずに続行でき
る、設備費の安価なカセツトローダを提供することにあ
る。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明は、額縁状のガイド
フレームの中に、角状のカセツト受台を、順送りできる
ように１個分のスペースを残して移動自在に配置し、か
つ、該カセツト受台をガイドフレームに沿つて移動させ
る搬送手段を上記ガイドフレームに付設すると共に、上
記カセツト受台上にカセツトを搬入し、あるいはカセツ
ト受台から搬出するカセツト受渡し機構を、上記ガイド
フレームの近傍に複数個配置する一方、上記カセツト受
渡し機構により搬出されたカセツトからウエハを順次取
出し、あるいはカセツトにウエハを順次収納するための
ウエハ出入れ機構を各カセツト受渡し機構に対向して設
けたものである。

「作用」 本発明のカセツトローダにあつては、一つのカセツト受
渡し機構によつて搬出されたカセツトについて、ウエハ
出入れ機構によつてウエハの取出し、あるいは収納を順
次行なうと共に、他のカセツト受渡し機構及び搬送手段
によつて、該カセツト受渡し機構に対向するウエハ出入
れ機構と額縁状のガイドフレームの中のカセツト受台と
の間でカセツト交換操作を行なつて、ウエハの連続大容
量処理を図る。

「実施例」 以下、第１図ないし第24図に基づいて本発明の一実施例
を説明する。

第１図は本発明のカセツトローダの一例の示す平面図で
ある。このカセツトローダは、内側ガイドフレーム１及
び外側ガイドフレーム２によつて額縁状に形成された搬
送通路３と、この搬送通路３に１個分のスペースを残し
て移動自在に配置された複数個（図において13個）のカ
セツト受台４と、上記外側ガイドフレーム２の４つの隅
部に設置され、かつ上記各カセツト受台４を移動させる
引き手５と、上記内側ガイドフレーム１に設置され、か
つ上記カセツト受台４上のカセツト取付板６を外側ガイ
ドフレーム２の外方に搬出する２基の受渡し機構７と、
各受渡し機構７に対向して外側ガイドフレーム２の外方
に設置されたウエハ出入れ機構８とを主体として構成さ
れている。

上記カセツト受台４は、正方形（例えば一辺20cm）の平
板4aを３枚重ね、かつ間に挟まれた平板4aを上下２枚の
平板4aに対して、第２図に示すように、斜め下方にずら
して配置した構造のものである。そして、各カセツト受
台４どうしは、上記３枚の平板4aで形成された溝部4b及
び凸部4cを互いに遊嵌することによつて、連接されてい
る。また、上記内外側ガイドフレーム1,2には、上記各
カセツト受台４の溝部4b及び凸部4cに遊嵌するための凸
部1a,2a及び溝部1b,2bが形成されている。すなわち、第
１図においては、内側ガイドフレーム１の下縁，右縁及
び外側ガイドフレーム２の上縁，左縁に、それぞれ、凸
部1a,2aが、かつ内側ガイドフレーム１の上縁，左縁及
び外側ガイドフレーム２の下縁，右縁に、それぞれ、溝
部1b,2bが、形成されている。さらに、上記各カセツト
受台４の両側部には、第２図と第４図に示すように、一
対のガイド板40が取付けられており、両ガイド板40の間
に上記カセツト取付板６が着脱自在に取付けられてい
る。

上記カセツト取付板６は、略Ｈ字状に形成されており、
かつ、その中央部に横板60が、かつ後部（第２図におい
て上部）に、階段状の切欠部61aを有する一対の止め金6
1が、それぞれ取付けられている。そして、これらの横
板60及び両止め金61の切欠部61aによつて、ウエハ収納
用のカセツト９が位置決めされるようになつている。す
なわち、本実施例で使用されるカセツト９は、第５図と
第６図に示すように、Ｕ字状の前側板9aと、Ｈ字状の後
側板9bと、ウエハＷを収納する溝を有する左右一対の側
板9c,9cとから構成されており、このカセツト９を上記
カセツト取付板６に取付ける場合には、上記後側板9bを
下にし、かつ該後側板9bの横板部9dを、上記カセツト取
付板６の横板60の、止め金61側の側面に位置合わせする
とともに、後側板9bの端部9eを、両止め金61の切欠部61
aに位置合わせすることにより、上記後側板9bの横板部9
bと端部9eとを、それぞれカセツト取付板６の横板60と
両止め金61の切欠部61aとの間に嵌め込んで、カセツト
９をカセツト取付板６に固定するようになつている。ま
た、この場合、上記各止め金61の階段状の（第２図にお
いて３段階の）切欠部61a間の距離及び、該切欠部61aと
横板60との距離は、４インチ径,5インチ径,6インチ径の
３種のウエハＷをそれぞれ収納する各カセツト９の左右
側板9c,9c間距離及び、後側板9bの端部9eと横板部9bと
の間の距離に対応して設定されている。さらに、上記各
止め金61には、上記カセツト取付板６をカセツト受台４
上に搬入する際に係合するための係止孔61bが形成され
ている。なお、上記カセツト受台４及びカセツト取付板
６は、潤滑性に富んだプラスチツク樹脂、例えば、超高
分子量ポリエチレン等を使用している。

また、上記カセツト受台４を搬送通路３内で順送りに搬
送させる引き手５は、該カセツト受台４の下方に位置
し、カセツト受台４の側端面を押して一方向（第１図に
おいて反時計回りに）移動させるもので、図示しないエ
アシリンダまたは電動機構によつて駆動される。そし
て、図示されていないが、上記カセツト受台４を逆方向
に移動させる引き手５も外側ガイドフレーム２に設置さ
れている。

上記２基の受渡し機構７は、それぞれ、支持部材70に固
定された１つのエアシリンダ71のピストンロツドの先端
と、２つのガイド棒72の先端とに押し板73が固定された
ものである。そして、この押し板73は、垂直板部とのこ
の垂直板部の上部から水平に延出した水平板部とから構
成された断面鉤状のものであり、上記カセツト取付板６
をカセツト受台４から搬送する場合には、該カセツト取
付板６の端面を上記押し板73の垂直板部の前面で押して
移送し、かつカセツト取付板６をカセツト受台４上に引
き戻す場合には、押し板73の水平板部の下面から引き棒
を突出させ、この引き棒を、上記カセツト取付板６の各
止め金61に形成された係止孔61bに係合させて引き戻す
ようになつている。

さらに、上記ウエハ出入れ機構８は、上記カセツト取付
板６を載置するＨ字状の支持板80aが上下に移動してな
る昇降機80と、この支持板80aの２つの切欠空間にそれ
ぞれ設置した一対のベルトコンベア81とから構成されて
いる。そして、上記カセツト取付板６の搬出入通路にあ
たる外側ガイドフレーム２の摺動面2cは、上記カセツト
受台４の上面及びスタート位置の昇降機80の支持板80a
上面と同一高さになるように研削されている。

なお、図示されていないが、各ウエハ出入れ機構８によ
り各カセツト９から取出されたウエハＷは、合流して１
本のウエハ搬送路を移動するようになつており、また、
カセツト９内にウエハＷを収納する場合には、上記合流
点で、ウエハＷを振り分けてカセツト側に流すようにな
つている。

次に、上記のように構成されたカセツトローダを用い
て、ウエハＷを各カセツト９内に収納する場合につい
て、第７図ないし第24図を参照して説明する。なお、こ
れらの図においては、ウエハ出入れ機構８は図示されて
いないが、図の上方側に位置するように配置されてい
る。また、図において、○印は処理中または待機中のカ
セツト，◎印は空カセツト，印はカセツト受台のみ，
印は処理済み（収納済み）カセツトをそれぞれ示して
いる。

まず、第７図に示す初期状態，すなわち、13個のカセツ
ト受台４上のカセツト取付板６に載置されたカセツト９
内にウエハＷが収納されていない状態において、第８図
に示すように、第１のカセツト９−１をウエハ出入れ機
構８側（図において上方側）に移送する。この場合、第
１図において、ウエハ出入れ機構８の昇降機80の支持板
80aは、カセツト受台４及び外側ガイドフレーム２の摺
動面2cと同一高さ（この高さをスタート位置と称する）
にセツトされており、一方の、（第１図において上方側
の）受渡し機構７のエアシリンダ71のピストンロツドを
前進させ、該ピストンロツドの先端に固定された押し板
73で、カセツト受台４上のカセツト取付板６の端面を押
すことにより、該カセツト取付板６が上記第１のカセツ
ト９−１とともに、カセツト受台４の一対のガイド板40
及び外側ガイドフレーム２の摺動面2cに沿つて、昇降機
80の支持板80a上に搬送される。

次いで、第１のカセツト９−１の最上段部から順次ウエ
ハＷを収納するために、昇降機80の支持板80aを最下部
まで下降させた後、ベルトコンベア81によつて、ウエハ
ＷをカセツトＷの並び間隔だけ昇降機80によつてカセツ
ト９−１を上昇させる。これによつて、第１のカセツト
９−１の最上段部から次々とウエハＷが収納される。こ
のウエハＷの収納操作と並行して、第９図に示すよう
に、引き手（搬送手段）５を作動させて、上側の３個の
カセツト受台４を搬送通路３に沿つて左方に移動させ
る。続いて、第10図に示すように、他方の（第１図にお
いて下方側の）受渡し機構７によつて、第２のカセツト
９−２をカセツト取付板６とともに、昇降機80の支持板
80a上に搬送して待機させておく。その後、第11図に示
すように、引き手５を用いて、上側の３個のカセツト受
台４を右方に移動させる。

そして、第１のカセツト９−１内に所定の枚数のウエハ
Ｗが収納されると、第12図に示すように、受渡し機構７
によつて、該第１のカセツト９−１をカセツト取付板６
とともに搬送通路３側に引き戻す。それと同時に、待機
中であつた第２のカセツト９−２内に、ウエハ出入れ機
構８を用いて順次ウエハＷを収納する。

次いで、第13図に示すように、上側の３個のカセツト受
台４を左方に移動させた後、第14図に示すように、受渡
し機構７により第３のカセツト９−３をカセツト取付板
６とともにウエハ出入れ機構８側に搬送して待機させて
おく。その後、第15図に示すように、上側の３個のカセ
ツト受台４を右方に移動させる。そして、第２のカセツ
ト９−２内へのウエハＷの収納が完了すると、第16図に
示すように、該第２のカセツト９−２を搬送通路３側に
戻し、かつ待機中の第３のカセツト９−３へのウエハＷ
の収納を開始する。

続いて、第17図ないし第24図に示すように、外側ガイド
フレーム２の４隅に設置された引き手５を順次使用する
ことによつて、反時計回りに各カセツト受台４をそれぞ
れ２個分ずつ前進させる。そして、第24図に示すように
配置された後は、第９図以下に示す動作を繰り返せばよ
い。

このようにして、13個のカセツト９内に順次連続的にウ
エハＷが収納されるから、多量のウエハＷを円滑にかつ
確実に処理できる。また、各カセツト９内からウエハＷ
を取出す場合にも、同様の手順で行なうことができる。
これらの場合、受渡し機構７及びウエハ出入れ機構８を
２台ずつ設置すると共に、搬送通路３内をカセツト受台
４が順送りに移動できるように配置したことにより、一
方のウエハ出入れ機構８で、カセツト９へのウエハＷの
収納，あるいはカセツト９からのウエハＷの取出し操作
を行なう間に、他方の受渡し機構７及び搬送手段５を用
いて、カセツト９の交換操作を行なつて、ウエハＷの処
理を中断することなく続行することができる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、額縁状のガイド
フレームの中に、角状のカセツト受台を、順送できるよ
うに１個分のスペースを残して移動自在に配置し、か
つ、該カセツト受台をガイドフレームに沿つて移動させ
る搬送手段を上記ガイドフレームに付設すると共に、上
記カセツト受台上にカセツトを搬入し、あるいはカセツ
ト受台から搬出するカセツト受渡し機構を、上記ガイド
フレームの近傍に複数個配置する一方、上記カセツト受
渡し機構により搬出されたカセツトからウエハを順次取
出し、あるいはカセツトにウエハを順次収納するための
ウエハ出入れ機構を各カセツト受渡し機構に対向して設
けたものであるから、多数のカセツトからのウエハの取
出し、あるいは、カセツトへの収納操作を順次連続的に
行なうことができ、かつ、カセツトの取替操作中もウエ
ハの取出し、あるるいはカセツトへの収納操作を中断せ
ずに続行できる上に、設備費を低減できるという優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第24図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はカセツトローダの平面図、第２図ないし第４図
のカセツト受台の一例を示すもので、第２図は平面図、
第３図は側面図、第４図は正面図、第５図と第６図はカ
セツトの一例を示すもので、第５図は斜視図、第６図は
断面図、第７図ないし第24図はカセツト内へのウエハの
収納手順を示すもので、第７図は初期状態の説明図、第
８図は第１のカセツトの搬出を示す説明図、第９図は上
側のカセツト受台の移動を示す説明図、第10図は第２の
カセツトの搬出を示す説明図、第11図は上側のカセツト
受台の移動を示す説明図、第12図は第1,第２のカセツト
の搬入，搬出を示す説明図、第13図は上側のカセツト受
台の移動を示す説明図、第14図は第３のカセツトの搬出
を示す説明図、第15図は上側のカセツト受台の移動を示
す説明図、第16図は、第2,第３のカセツトの搬入，搬出
を示す説明図、第17図は上側のカセツト受台の移動を示
す説明図、第18図は右側のカセツト受台の移動を示す説
明図、第19図は下側のカセツト受台の移動を示す説明
図、第20図は左側のカセツト受台の移動を示す説明図、
第21図は上側のカセツト受台の移動を示す説明図、第22
図は右側のカセツト受台の移動を示す説明図、第23図は
下側のカセツト受台の移動を示す説明図、第24図は左側
のカセツト受台の移動を示す説明図である。 １……内側ガイドフレーム、２……外側ガイドフレー
ム、３……搬送通路、４……カセツト受台、５……引き
手（搬送手段）、７……受渡し機構、８……ウエハ出入
れ機構、９……カセツト、９−1,9−2,9−３……カセツ
ト、Ｗ……ウエハ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】額縁状のガイドフレームの中に、角状のカ
   セツト受台が順送りできるように１個分のスペースを残
   して移動自在に配置され、かつ該カセツト受台をガイド
   フレームに沿つて移動させる搬送手段が上記ガイドフレ
   ームに付設されると共に、上記カセツト受台上にカセツ
   トを搬入し、あるいはカセツト受台上からカセツトを搬
   出するカセツト受渡し機構が、上記ガイドフレームの近
   傍に複数個配置される一方、上記カセツト受渡し機構に
   より搬出されたカセツトからウエハを順次取出し、ある
   いはカセツトにウエハを順次収納するためのウエハ出入
   れ機構が上記各カセツト受渡し機構に対向して設けられ
   たことを特徴とするカセツトローダ。