JPH0731544Y2 - ウエハカセツトの移載装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、例えば半導体製造工程において、半導体ウ
エハ等を収容するウエハカセットを移載するのに用いら
れる移載装置に関するものである。

〈従来の技術〉 一般に、半導体製造工程は多数の処理工程を含み、全て
クリーンルーム内で処理される。そして、ウエハをウエ
ハカセット内に収容して順次後続の処理工程へ移すため
に、ウエハカセットの搬送手段や、各種の移載手段が用
いられる。

上記移載手段は、搬送路よりウエハカセットを受け取
り、所要の処理工程へ移す場合、あるいはこれとは逆
に、処理の終えたものを搬送路や次工程へ移す場合に、
専用ロボットとして使用される。

かかる移載手段としては、極力塵埃を生じないこと、ウ
エハカセットのウエハ出入口の方向を揃え、各処理工程
でのウエハの取出し・収納を容易にするため、ウエハカ
セットを同一姿勢のまま移載すること等の基本的な機能
が要求される。上記基本的機能を備えるものとして、従
来より例えば第４図に示す移載装置が知られている。
（特開昭64−5780号公報）。

それは、基台100に垂直面内で回動する回動アーム101を
設け、回動アーム101に平行リンク機構120を付設し、回
動アーム101の先端部に平行リンク機構120と連結したカ
セットチャック110を設けて成り、カセットチャック110
で保持したウエハカセット104を一方のカセット受台103
から他方のカセット受台103へ平行姿勢のままで移載す
るように構成されている。

〈考案が解決しようとする課題〉 上記従来例のものは、回動アーム101がその基端部を回
動支点とし、先端部を垂直面内で回動する構造であるた
め、一回の移載動作で一個のウエハカセットしか移載す
ることができない。即ち、先ず、処理済みのウエハを収
容したウエハカセットを処理部からカセット搬送路へ戻
し、次いで未処理のウエハを収容したカセットを処理部
へ移載することになる。つまり、２度手間を要する。

また、上記従来例のものは、一度の移載動作で１個のウ
エハカセットしか移載することができないため、例え
ば、処理済みのウエハカセットを一時保持するためのバ
ッファスペースが必要になる。

本考案はこのような事情を考慮したもので、前記基本的
な機能を備えながらも、一度の移載動作で２個のウエハ
カセットを移載可能にすること、及び処理済みのウエハ
カセットを一時保管するためのバッファスペースを不要
にすることを技術課題とし、もって、装置全体の処理効
率を向上させることを意図したものである。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は、上記課題を解決するものとして、以下のよう
に構成される。

即ち、本考案に係る移載装置はその中央部を筒軸の上端
に固定し、筒軸を介して水平旋回可能、かつ上下動可能
に支持した回転アームと、回転アームの両端部にそれぞ
れ遊星軸を回転可能に垂設して各遊星軸に付設した一対
のカセットチャックと、筒軸内に挿通して筒軸と一体で
上下動可能に支持され、その上端を回転アーム上に延出
した固定軸と、筒軸と固定軸とを一体に昇降する昇降手
段と、筒軸を介して回転アームを固定軸の回りに水平回
転させる筒軸回転手段と、固定軸の上端部に上下２段に
固定した固定輪と、各遊星軸に固定した遊星輪と、上段
の固定輪と一方の遊星輪とを同比で伝動連結するととも
に、下段の固定輪と他方の遊星輪とを同比で伝動連結
し、固定輪の回りを筒軸を介して回転アームが水平回転
することにより、遊星輪を回転アームの回転方向と逆方
向に自転させる伝動機構とを具備することを特徴とする
ものである。

〈作用〉 本考案では、回転アームの中央部が筒軸を介して水平旋
回可能に設けられ、回転アームの両端部にそれぞれ各遊
星軸を介して一対のカセットチャックが付設されてお
り、一対のカセットチャックでそれぞれウエハカセット
を保持し、筒軸を介して回転アームを持ち上げ、引き続
き回転アームを180°水平旋回してから下降させる。こ
れにより、２個のウエハカセットを同時に移載すること
ができる。

また、筒軸内に挿通して回転アーム上に延出した固定軸
の上端部には上下２段に固定輪が固定され、これらの固
定輪は回転アームが回転しても回転しない。

一方、上記回転アームの両端部の各遊星軸には遊星輪が
固定されているが、この遊星輪は伝動機構を介して固定
輪と同比で伝動連結されているので、固定され固定輪の
回りを回転アームが水平回転することにより、遊星輪は
回転アームの回転方向と逆方向に自転し、一対のカセッ
トチャックもそれぞれ遊星輪と一体に自転する。例えば
回転アームが時計回り方向に水平回転すると、カセット
チャックは反時計回り方向に水平回転する。従って、回
転アームを旋回させてウエハカセットを移載しても、カ
セットチャックで保持したウエハカセットは、移載前の
姿勢を維持したままで移載されることになる。

〈実施例〉 第１図は、本考案に係るウエハカセット移載装置の一実
施例を示す縦断正面図、第２図はその要部の拡大側面
図、第３図は平面図である。

このウエハカセット移載装置は、筒軸６を介して水平旋
回可能かつ上下動可能に支持された回転アーム１と、回
転アーム１の両端部に遊星軸８を介して垂設されたカセ
ットチャック10と、筒軸６内に挿通され、筒軸６と一体
で上下動可能に支持された固定軸16と、回転アーム１上
に組つけられ、従動作輪22を回転アーム１の回転方向と
逆方向に自転させる伝動機構20と、筒軸６及び固定軸16
を上下動可能に支持するとともに、筒軸６を回転位置決
め可能に支持する支軸手段30とを具備して成る。

上記回転アーム１はその中央部を筒軸６の上端に固定
し、その両端部にそれぞれ遊星軸８・８の挿通孔をあ
け、その挿通孔に遊星軸８を挿通して回転可能に垂設支
持して成る。

カセットチャック10は遊星軸８の下端にホルダベース11
を固定し、ホルダベース11に一対の挟持爪12・12を挟持
・解放自在に設け、操作ロッド14を遊星軸８の軸心部内
に挿通させ、操作ロッド14の上端をアクチェータ15で上
下動可能に支持するとともに、その下端部を挟持爪12の
揺動アーム13に連結して成り、アクチェータ15を作動さ
せることにより、挟持爪12でウエハカセット４を挟持す
るように構成されている。

なお、挟持爪12は第２図に示すように、その一端側12a
が他端側よりわずかに高く保持されるように形成されて
いる。これはウエハカセット４のウエハ出入口側4aを上
傾させることにより、カセット移載時に振動でウエハが
ウエハ出入口側4aより脱落しないようにするためであ
る。

なお、カセット４の保持は、挟持に限定されるものでな
く、鉤部材により引掛けるようにしても良い。

上記伝動機構20は、固定軸16の上端部を回転アーム１上
に延出して、そこへ固定輪21を上下２段に固定するとと
もに、各遊星軸８にそれぞれ固定輪21と同径の遊星輪22
を固定し、各固定輪21と遊星輪22とに無端ベルト23を張
設して成り、回転アーム１が水平旋回しても固定輪21は
回転しない。

一方、上記回転アーム１の両端部の各遊星軸８には遊星
輪22が固定されているが、この遊星輪22は無端ベルト23
を介して固定輪21と同比で伝動連結されているので、固
定され固定輪21の回りを回転アーム１が水平回転するこ
とにより、遊星輪22は回転アーム１の旋回方向と逆方向
に自転し、一対のカセットチャック10もそれぞれ遊星輪
22と一体に自転する。例えば回転アーム１が時計回り方
向に水平回転すると、カセットチャック10は反時計回り
方向に水平回転する。従って、回転アーム１を旋回させ
てウエハカセット４を移載しても、カセットチャック10
で保持したウエハカセット４は、移載前の姿勢を維持し
たままで移載されることになり、ウエハカセット４の姿
勢は変わらない。

支軸手段30は基台29に基枠ケース31を固定し、基枠ケー
ス31内に一対のガイド32・32を立設し、ガイド32・32に
沿わせて昇降台33を昇降自在に設け、昇降台33に軸支具
34及び駆動モータ35を設け、筒軸６の下端部を軸受７を
介して軸支具34で回転自在に支持するとともに、駆動モ
ータ35で回転位置制御可能に構成し、固定軸16の下端部
を筒軸６の下端より延出して軸支具34で固定支持し、軸
支具34を介してエアシリンダ37で昇降台33を昇降可能に
支持するように構成されている。なお符号36は筒軸６の
回転位置決め用センサである。

以下、上記実施例装置の動作について簡単に説明する。

初期状態では回転アーム１は第３図中符号Ａ−Ａで示す
原点位置で待機しており、各カセット受台３・３上には
ウエハカセット４・４が載置されている。

先ず、原点位置Ａ−Ａで支軸手段30のエアシリンダ37を
伸直作動させて回転アーム１を上昇させるとともに、カ
セットチャック10のアクチェータ15を伸直作動させて挟
持爪12を開く。

次いで、支軸手段30の駆動モータ35を作動させて筒軸６
を回転させることにより、回転アーム１を第３図中符号
Ｂ−Ｂで示す位置まで旋回させ停止する。引き続き、回
転アーム１を下降させ、その後挟持爪12を閉じてウエハ
カセット４を保持する。

再び回転アーム１を上昇させてから回転アーム１を180
°旋回し、回転アーム１を下降させ、挟持爪12を開いて
ウエハカセット４の移載が完了する。なお、駆動モータ
35は回転アーム１の旋回方向に応じて、適宜、正逆転可
能なモータを選択すればよい。移載終了後は回転アーム
１を原点位置Ａ−Ａに復帰させ、そこで待機させる。

上記実施例では、遊星輪22が無端ベルト23を介して固定
輪21と同比で伝動連結され、固定され固定輪21の回りを
回転アーム１が水平回転することにより、遊星輪22が回
転アーム１の旋回方向と逆方向に自転する機構を用いて
いるが、かかる機構は例えばギア（歯車）の組合せによ
っても達成することができる。

また上記実施例では回転アームの原点位置を第３図中の
Ａ−Ａで示す位置で説明したが、例えば同図中にＢ−Ｂ
で示すカセットポジションを原点位置とすることも可能
である。

さらに、上記実施例ではカセットチャック10の挟持爪
が、わずかに傾斜勾配をなすものについて例示したが、
これに限るものではなく、また、カセットチャック10
や、支軸手段30の構造についても、多様な変形を加えて
実施することができる。

〈考案の効果〉 本考案では水平旋回可能な回転アームが、その両端部に
一対のカセットチャックを備え、必要に応じて一度に２
個のウエハカセットを同時に移載することができる。こ
れにより従来例のような２度手間を省き、複数の処理工
程を含むウエハ処理装置全体の処理効率を向上させるこ
とができる。

また、従来例では一度の移載動作で１個のウエハカセッ
トしか移載することができないため、例えば、処理済み
のウエハカセットを一時保管するためのバッファスペー
スが必要になるが、本考案ではこのようなバッファスペ
ースを設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るウエハカセット移載装置の一実施
例を示す縦断正面図、第２図はその要部の拡大側面図、
第３図はその平面図、第４図は従来例を示す概要図であ
る。 １…回転アーム、３…カセット受台、４…ウエハカセッ
ト、６…筒軸、８…遊星軸、10…カセットチャック、16
…固定軸、20…伝動機構、21…固定輪、22…遊星輪、23
…無端ベルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】その中央部を筒軸の上端に固定し、筒軸を
   介して水平旋回可能、かつ上下動可能に支持した回転ア
   ームと、 回転アームの両端部にそれぞれ遊星軸を回転可能に垂設
   して各遊星軸に付設した一対のカセットチャックと、 筒軸内に挿通して筒軸と一体で上下動可能に支持され、
   その上端を回転アーム上に延出した固定軸と、 筒軸と固定軸とを一体に昇降する昇降手段と、 筒軸を介して回転アームを固定軸の回りに水平回転させ
   る筒軸回転手段と、 固定軸の上端部に上下２段に固定した固定輪と、 各遊星軸に固定した遊星輪と、 上段の固定輪と一方の遊星輪とを同比で伝動連結すると
   ともに、下段の固定輪と他方の遊星輪とを同比で伝動連
   結し、固定輪の回りを筒軸を介して回転アームが水平回
   転することにより、遊星輪を回転アームの回転方向と逆
   方向に自転させる伝動機構と、 を具備することを特徴とするウエハカセットの移載装
   置。