JPH08208005A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価且つ軽量にして構造の簡単な機構によ
り、ツィーザ間隔を可変にした基板搬送装置を提供す
る。 【構成】 複数のツィーザ２２ａ〜２２ｄをそれぞれ支
持する複数のアーム２３ａ〜２３ｄと、アーム２３ａ〜
２３ｄを各ツィーザ２２ａ〜２２ｄの間隔を変更する方
向へ移動自在に支持する支柱２５Ｒ、２５Ｌと、ツィー
ザ２２ａ〜２２ｄに対応した複数のカム溝２８ａ〜２８
ｄが形成されたカム溝板２７Ｒ、２７Ｌと、カム溝板２
７Ｒ、２７Ｌをカム溝２８ａ〜２８ｄの延在方向へ移動
させるアクチュエータ３０と、アーム２３ａ〜２３ｄに
それぞれ取り付けられてカム溝板２７Ｒ、２７Ｌの移動
に伴って対応するカム溝２８ａ〜２８ｄに沿って相対的
に移動する複数のカムフォロア２６ａ〜２６ｄと、を備
え、アクチュエータ３０の作動によりカム溝機構により
複数のツィーザ２２ａ〜２２ｅ間の間隔を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に付設
されて当該製造装置との間で基板の搬送を行う基板搬送
装置に関し、特に、ツィーザの間隔を可変にした装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェーハやガラス基板等といった
処理対象の基板に所定の薄膜等を形成する半導体製造装
置には、当該基板を半導体製造装置へ搬入或いは半導体
製造装置から搬出するための基板搬送装置が付設されて
いる。基板搬送装置はツィーザを備えており、基板を収
容するカセットと半導体製造装置のボートとの間で、ツ
ィーザに基板を保持して搬送する。

【０００３】図５には一般的な基板搬送システムの一例
を示してある。基板搬送システムは半導体製造装置のボ
ート１へ基板２を搬入或いはボート１から基板２を搬出
するものであり、多数の基板２を収容するカセット３の
カセット搬送装置４と、カセット搬送装置４とボート１
との間で基板２を搬送する基板搬送装置５とを備えてい
る。カセット搬送装置４はカセットラック６にカセット
３を搬入或いは搬出するものであり、カセットラック６
をテーブル７上で移動させることにより、基板２の搬出
或いは搬入対象となるカセット３を基板搬送装置５に対
して所定の位置に設定する。

【０００４】基板搬送装置５は、支柱８に昇降可能に設
けた昇降テーブル９と、昇降テーブル９上に回転可能に
設けた回転テーブル１０と、回転テーブル１０上に前後
移動可能に設けたツィーザベース１１と、ツィーザベー
ス１１に取り付けたツィーザ１２とを備えており、当該
ツィーザ１２上に基板２を載置保持してカセット３とボ
ート１との間で基板２を搬送する。

【０００５】すなわち、カセット３からボート１へ基板
２を搬入する場合には、昇降テーブル９を昇降させると
ともに回転テーブル１０を回転させてツィーザ１２をカ
セット３に正対させ、ツィーザベース１１を前進させて
ツィーザ１２をカセット３内に差し込む。そして、昇降
テーブル９を若干上昇させてツィーザ１２上に基板２を
載置保持した後にツィーザベース１１を後退させ、回転
テーブル１０を回転させるとともに昇降テーブル９を昇
降させて、ツィーザ１２に保持した基板２をボート１の
所定の正対させ、ツィーザベース１１を前進させて基板
２をボート１内に差し込む。そして、昇降テーブル９を
若干降下させてツィーザ１２上からボート１に基板２を
受け渡す。このような搬送動作をボート１に収納できる
基板の枚数分繰り返して行い、基板の搬入処理を終了す
る。 なお、基板２を搬出する場合には、上記と反対の
動作を基板２の枚数分繰り返して行って、ボート１から
カセット３へ基板２を順次搬送する。

【０００６】ここで、上記のようにツィーザ１２を１本
しか備えていない基板搬送装置５にあっては、基板２の
搬入或いは搬出処理に際して、搬送動作を処理対象の基
板２の枚数分繰り返して行わなければならないため、搬
送処理に長時間を要してしまうという問題があった。そ
こで、従来より、複数本のツィーザを上下に所定の間隔
をもって基板搬送装置５に設け、これらツィーザでそれ
ぞれ基板２を保持するようにして、１度の搬送動作で複
数枚の基板２を一括して搬送できるようにしている。

【０００７】しかしながら、ボート１とカセット３との
基板ピッチ（収容する基板間の間隔）が等しい場合に
は、複数本のツィーザをこの基板ピッチに合わせた間隔
をもってツィーザベース１１に固定しておけばよいが、
ボート１とカセット３とで基板ピッチが異なる場合に
は、ツィーザを固定的に設けておくだけでは複数枚の基
板２を一括搬送することができない。このため、従来よ
り、各ツィーザをボールネジ機構により移動させて、ボ
ート１とカセット３との基板ピッチに対応して複数のツ
ィーザの間隔を変更できるようにし、複数枚の基板２の
一括搬送を可能にした基板搬送装置が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ツィー
ザの間隔変更にボールネジ機構を用いた場合には、各ボ
ールネジを各ツィーザに接続するために、基板搬送装置
の構造が複雑化し、メンテナンス作業等が困難となって
しまうという問題があった。また、ボールネジを駆動す
るためのモータや減速機を設ける必要があることから、
基板搬送装置が高価となってしまうばかりか、ツィーザ
周辺部の重量が大きくなってツィーザを回転や移動させ
るための駆動機構に大きな負担をかけてしまうという問
題があった。

【０００９】本発明は上記従来の事情に鑑みなされたも
ので、安価且つ軽量にして構造の簡単な機構により、ツ
ィーザ間隔を可変にした基板搬送装置を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る基板搬送装置は、複数のツィーザを互
いの間隔を変更可能に備え、該ツィーザに基板を保持し
て搬送する基板搬送装置において、ツィーザをそれぞれ
支持する複数のアームと、アームを各ツィーザの間隔を
変更する方向へ移動自在に支持する支柱と、ツィーザに
対応した複数のカム溝が形成されたカム溝板と、カム溝
板をカム溝の延在方向へ移動させるアクチュエータと、
アームにそれぞれ取り付けられてカム溝板の移動に伴っ
て対応するカム溝に沿って相対的に移動する複数のカム
フォロアと、を備えたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の基板搬送装置では、アクチュエータで
駆動してカム溝板をカム溝の延在方向へ移動させると、
各カムフォロアがカム溝に沿って相対的に移動し、該カ
ムフォロアを取り付けたアームが支柱に沿って移動す
る。この結果、各アームに取り付けられたそれぞれのツ
ィーザが移動し、各ツィーザ間の間隔が変更される。し
たがって、カム溝の形状に応じてツィーザ間の間隔が変
更され、カム溝の形状設定に応じてツィーザを任意の間
隔に変更することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る基板搬送装置
を図面を参照して説明する。本実施例の基板搬送装置は
図５に示した基板搬送システムに適用されるものであ
り、以下においては図５を適宜参照して説明する。本実
施例の基板搬送装置は５本のツィーザ２２ａ、２２ｂ、
２２ｃ、２２ｄ、２２ｅを備えており、これらツィーザ
２２ａ〜２２ｅの間隔を変更する機構が図１〜図３に示
すように構成されている。

【００１３】すなわち、ツィーザ２２ａ〜２２ｅは水平
方向へ延在してそれぞれアーム２３ａ、２３ｂ、２３
ｃ、２３ｄ、２３ｅの先端に取り付けられており、これ
らアーム２３ａ〜２３ｅによって、ツィーザ２２ａ〜２
２ｅは順次等間隔をもって支持されている。最下段のツ
ィーザ２２ｅを支持するアーム２３ｅはツィーザベース
１１上に鉛直に立設されており、これによって最下のツ
ィーザ２２ｅはツィーザベース１１上に固定的に設置さ
れている。

【００１４】最上段と上から４段目のツィーザ２２ａ、
２２ｄをそれぞれ支持するアーム２３ａ、２３ｄと、上
から２段目と３段目のツィーザ２２ｂ、２２ｃをそれぞ
れ支持するアーム２３ｂ、２３ｃとは基板搬送装置の両
側に振り分けられている。アーム２３ａ、２３ｄはその
基端でそれぞれリニアガイド２４ａ、２４ｄを介して支
柱２５Ｒに摺動自在に支持されており、アーム２３ｂ、
２３ｃはその基端でそれぞれリニアガイド２４ｂ、２４
ｃを介して支柱２５Ｌに摺動自在に支持されている。支
柱２５Ｒ、２５Ｌはそれぞれツィーザベース１１上に鉛
直に立設されており、これによってツィーザ２２ａ〜２
２ｄはツィーザベース１１上で支柱２５Ｒ、２５Ｌに沿
って鉛直方向へ移動自在に設置されている。なお、上記
のツィーザ２２ａ〜２２ｅは基板搬送装置の前方へ突出
した状態で設置されており、これらツィーザ２２ａ〜２
２ｅの先端位置は揃えられている。

【００１５】アーム２３ａ〜２３ｄの基端部にはそれぞ
れカムフォロア２６ａ〜２６ｄが設けられており、これ
らカムフォロア２６ａ〜２６ｄはカム溝板２７Ｒ、２７
Ｌに形成したカム溝２８ａ〜２８ｄにそれぞれ係合して
いる。すなわち、カム溝板２７Ｒはカムフォロア２６
ａ、２６ｄに対応しており、カムフォロア２６ａ、２６
ｄはカム溝板２７Ｒに形成されたカム溝２８ａ、２８ｄ
にそれぞれ係合している。また、カム溝板２７Ｌはカム
フォロア２６ｂ、２６ｃに対応しており、カムフォロア
２６ｂ、２６ｃはカム溝板２７Ｌに形成されたカム溝２
８ｂ、２８ｃにそれぞれ係合している。

【００１６】カム溝２８ａ〜２８ｄは、図４に示すよう
に、後端及び先端の位置を互いに揃えて設けられてお
り、それぞれ先端側に向かって上方へ曲線的に変位した
形状となっている。カム溝２８ａ〜２８ｄの後端は上下
方向でｙずつの間隔をもって設定してあり、また、先端
での変位量はカム溝２８ａで４Ｙ、カム溝２８ｂで３
Ｙ、カム溝２８ｃで２Ｙ、カム溝２８ｄでＹとして、上
位のツィーザに対応するカム溝ほどＹの倍数で変位量を
大きく設定してある。すなわち、カム溝２８ａ〜２８ｄ
の先端は上下方向でＹずつの間隔をもって設定してあ
る。ここに、Ｙはｙより大きな長さであり、カム溝２８
ａ〜２８ｄ間の間隔は後端側から先端側にかけて大きく
設定してある。

【００１７】したがって、カムフォロア２６ａ〜２６ｄ
がそれぞれカム溝２８ａ〜２８ｄに沿って後端から先端
へ相対的に移動すると、カムフォロア２６ａ〜２６ｄ間
の上下方向での間隔はｙであったものがＹに変化し、こ
れに応じてツィーザ２２ａ〜２２ｅ間の上下方向での間
隔も等間隔ずつ広がる。なお、本実施例ではカムフォロ
ア２６ａ〜２６ｄをアーム２３ａ〜２３ｄに回転自在に
取り付けたローラで構成しており、カム溝板２７Ｒ、２
７Ｌとアーム２３ａ〜２３ｄとの間に比較的小さな力を
加えるだけで、カムフォロア２６ａ〜２６ｄはカム溝２
８ａ〜２８ｄ内を円滑に転動し、カム溝板２７Ｒ、２７
Ｌとアーム２３ａ〜２３ｄとは容易に相対移動するよう
になっている。

【００１８】カム溝板２７Ｒ、２７Ｌはその後端で連結
板２９により互いに連結固定されており、これらカム溝
板２７Ｒ、２７Ｌはカム溝２８ａ〜２８ｄの位置を対応
させた状態で一体となっている。連結板２９にはアクチ
ュエータとしてのエアシリンダ３０が連結されており、
このエアシリンダ３０はツィーザベース１１上に固定設
置されている。なお、エアシリンダ３０には図外の圧縮
空気供給源からフレキシブルチューブ（図示せず）を介
して圧縮空気が供給され、これによってエアシリンダ３
０が作動してそのロッド３１を前後方向へ移動させる。
したがって、エアシリンダ３０がそのロッド３１を前後
へ移動させると、カム溝板２７Ｒ、２７Ｌが一体となっ
て前後へ移動するようになっている。なお、カム溝板２
７Ｒ、２７Ｌは軽量化することによりエアシリンダ３０
で支えることも可能であるが、支持部材によりこれらカ
ム溝板２７Ｒ、２７Ｌを水平前後方向へ移動自在に支持
しておくのが好ましい。

【００１９】本実施例の基板搬送装置は、図５を参照し
て説明したと同様に昇降テーブル９の昇降動、回転テー
ブル１０の回転動及びツィーザベース１１の前後動によ
り、カセット３からボート１への基板２の搬入或いはボ
ート１からカセット３への基板２の搬出を行うことがで
きる。そして、この搬送処理に際して、ボート１とカセ
ット３とで基板ピッチが異なる場合には、これら基板ピ
ッチにそれぞれ対応するようにエアシリンダ３０による
駆動でツィーザ２２ａ〜２２ｅ間の間隔を変更する。

【００２０】すなわち、ツィーザ２２ａ〜２２ｅ間の間
隔を広げる場合には、エアシリンダ３０を作動させてロ
ッド３１を後方へ引き込ませる。これにより、カム溝板
２７Ｒ、２７Ｌが後方へ移動し、カムフォロア２６ａ〜
２６ｄがそれぞれカム溝２８ａ〜２８ｄに沿って上方
（相対的に前方）へ移動する。このカムフォロア２６ａ
〜２６ｄの移動に伴って、アーム２３ａ、２３ｄが支柱
２５Ｒに沿って鉛直上方へ移動するとともにアーム２３
ｂ、２３ｃが支柱２５Ｌに沿って鉛直上方へ移動し、ツ
ィーザ２２ａ〜２２ｄの位置をそれぞれ鉛直上方へ変位
させる。なお、このエアシリンダ３０による駆動おい
て、ローラから成るカムフォロア２６ａ〜２６ｄが円滑
に転動するため、エアシリンダ３０は小型で駆動力が比
較的小さなもので足りるようになっている。

【００２１】そして、カムフォロア２６ａ〜２６ｄがそ
れぞれカム溝２８ａ〜２８ｄの先端まで達すると、最上
段のツィーザ２２ａは４Ｙだけ上方へ変位し、２段目の
ツィーザ２２ｂは３Ｙだけ上方へ変位し、３段目のツィ
ーザ２２ｃは２Ｙだけ上方へ変位し、４段目のツィーザ
２２ｄはＹだけ上方へ変位する。この結果、最下段の固
定されたツィーザ２２ｅに対して各ツィーザ２２ａ〜２
２ｄは互いの間隔をＹずつ等しく広げられ、ボート１或
いはカセット３の基板ピッチに対応する。

【００２２】一方、ツィーザ２２ａ〜２２ｅ間の間隔を
狭める場合には、エアシリンダ３０を作動させてロッド
３１を前方へ突出させる。これにより、カム溝板２７
Ｒ、２７Ｌが前方へ移動し、カムフォロア２６ａ〜２６
ｄがそれぞれカム溝２８ａ〜２８ｄに沿って下方（相対
的に後方）へ移動する。このカムフォロア２６ａ〜２６
ｄの移動に伴って、アーム２３ａ、２３ｄが支柱２５Ｒ
に沿って鉛直下方へ移動するとともにアーム２３ｂ、２
３ｃが支柱２５Ｌに沿って鉛直下方へ移動し、ツィーザ
２２ａ〜２２ｄの位置をそれぞれ鉛直下方へ変位させ
る。

【００２３】そして、カムフォロア２６ａ〜２６ｄがそ
れぞれカム溝２８ａ〜２８ｄの後端まで達すると、最上
段のツィーザ２２ａは４Ｙだけ下方へ変位し、２段目の
ツィーザ２２ｂは３Ｙだけ下方へ変位し、３段目のツィ
ーザ２２ｃは２Ｙだけ下方へ変位し、４段目のツィーザ
２２ｄはＹだけ下方へ変位しする。この結果、最下段の
固定されたツィーザ２２ｅに対して各ツィーザ２２ａ〜
２２ｄは互いの間隔をＹずつ等しく狭められ、ツィーザ
２２ａ〜２２ｅはカム溝２８ａ〜２８ｄの後端の間隔ｙ
に対応した互いに等しい間隔をもった状態となり、ボー
ト１或いはカセット３の基板ピッチに対応する。

【００２４】なお、本発明においてはエアシリンダの他
に油圧シリンダ等の種々なアクチュエータを用いること
もできる。但し、半導体製造装置では極めて高い清浄度
が要求されることから、オイルミストや塵埃等を発生し
やすいボールネジ機構と異なって、清浄度を保てるエア
シリンダ３０を採用するのが好ましく、これによって半
導体製造装置の周辺を清浄な状態に保って歩留まり良く
製品を製造することができる。また、エアシリンダ３０
は安価であるとともに作動流体が空気等の気体であるこ
とからボールネジ機構等に較べて軽量であり、ツィーザ
を回転や移動させるための駆動機構にかける負担を大幅
に軽減できる。

【００２５】また、本発明ではカム溝を種々な形状に設
定することができ、これに応じてツィーザ間の間隔を変
位させる量も任意に設定することができる。また、各カ
ム溝を互いに連続的に拡開する形状に設定し、アクチュ
エータによる駆動をカム溝の途中位置で停止させて、ツ
ィーザ間隔を幾段階かに細かく変化させたり或いは連続
的に変化させるようにしてもよい。また、上記の実施例
では固定ツィーザ２２ｅを１つ、可動ツィーザ２２ａ〜
２２ｄを４つ設けた例を示したが、本発明はこれに限定
されるものではない。

【００２６】

【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、複数のツィーザをそれぞれ支持する複数
のアームをアクチュエータの作動によりカム溝機構で移
動させ、各ツィーザ間の間隔を変更できるようにしたた
め、ボートとカセットとで基板ピッチが異なるような場
合にあっても、複数枚の基板を支障なく一括して搬送す
ることができる。そして、ツィーザの間隔変更のため
に、ボールネジ機構を用いずに、アクチュエータにより
駆動されるカム溝機構を用いたため、安価であるととも
に、構造が簡単化してメンテナンス作業等が容易に行え
るという効果が得られる。更に、これによって、ツィー
ザ周辺部の重量が軽減され、ツィーザを回転や移動させ
るための駆動機構にかかる負担が大幅に軽減されて、安
価にして小型の駆動機構を採用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る基板搬送装置の正面図
である。

【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。

【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。

【図４】ツィーザ間隔とカム溝との関係を示す説明図で
ある。

【図５】基板搬送システムの全体斜視図である。

【符号の説明】 ２ 基板 ２２ａ〜２２ｅ ツィーザ、 ２３ａ〜２３ｄ アーム、 ２５Ｒ、２５Ｌ 支柱、 ２６ａ〜２６ｄ カムフォロア、 ２７Ｒ、２７Ｌ カム溝板、 ２８ａ〜２８ｄ カム溝、 ３０ エアシリンダ、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のツィーザを互いの間隔を変更可能
   に備え、該ツィーザに基板を保持して搬送する基板搬送
   装置において、 ツィーザをそれぞれ支持する複数のアームと、 アームを各ツィーザの間隔を変更する方向へ移動自在に
   支持する支柱と、 ツィーザに対応した複数のカム溝が形成されたカム溝板
   と、 カム溝板をカム溝の延在方向へ移動させるアクチュエー
   タと、 アームにそれぞれ取り付けられてカム溝板の移動に伴っ
   て対応するカム溝に沿って相対的に移動する複数のカム
   フォロアと、 を備えたことを特徴とする基板搬送装置。