JPH1012703A - 移換え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハの移換え動作を簡略化して移換え時間
を短縮する。 【解決手段】 移換え動作の初期状態では、ウエハ３７
が載置された収納部材３９は空の保持部材３８よりも鉛
直方向Ｖ上方に配置される。保持部材３８は、収納部材
３９の内部空間を鉛直方向Ｖに通過可能である。移動機
構３５は、初期状態から載置台３３を鉛直方向上向きＶ
１に上昇移動させ、その上に載置される保持部材３８を
収納部材３９の内部空間を通過させて該部材３９よりも
鉛直方向Ｖ上側に至るまで上昇移動させる。保持部材３
８は収納部材３９の内部空間を通過するとき、この内部
空間に保持されるウエハ３７を下方から支持し、持上げ
て部材３９から取外す。これによってウエハ３７は保持
部材３８に移換えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、たとえばウエハを
用いて半導体回路素子を製造する半導体回路素子製造ラ
インにおいて使用される移換え装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】集積回路（ＩＣ）および大規模集積回路
（ＬＳＩ）の製造工程ラインでは、一般的にウエハと呼
ばれる珪素（Ｓｉ）の単結晶の円板上に同一の回路素子
が複数個まとめて生成される。この製造工程では、各回
路素子の構造に応じて、ウエハ上に予め定める平面形状
をそれぞれ有する物質層が複数層積層されて形成され
る。

【０００３】各物質層の製造工程を以下に示す。まずウ
エハに対し酸化・拡散処理を施して所望の材質の薄膜を
形成する。次いで、フォソリソグラフィ処理を施して、
所望の材質の薄膜の所望の部分だけをフォトレジストで
覆う。続いてこれら薄膜が形成されたウエハに対しエッ
チング処理を施して、薄膜のうちフォトレジストで覆わ
れていない残余の部分を除去する。最後に予め定める化
学処理でフォトレジストを除去する。これによって、ウ
エハ上には所望の材質で所望の形状を有する物質層が形
成される。製造工程では、このような一連の処理工程を
各物質層毎に繰返す。これによって、複数の物質層が所
望の順で積層されて半導体素子が形成される。

【０００４】たとえば工場の製造工程ライン上において
ウエハが加工されるとき、ウエハは複数枚ずつ同時に上
述した処理が施される。これら複数のウエハは、ウエハ
キャリアと称される収納部材に収納されて、ライン上を
搬送される。かつ各ウエハは、各処理をを施すための装
置に該ウエハを収納した収納部材ごと挿入され、装置内
に密閉される。したがって、ウエハに対して予め定める
処理が施されると、収納部材もウエハが受ける処理の影
響を受ける。収納部材は、これら処理を施されたときに
破損および変形してウエハを保持することができなくな
ることを防止するために、各処理に対する耐久性を有す
る材料で構成される。

【０００５】上述した製造工程ラインにおいて、各処理
を行う装置間を搬送されるとき、ならびにフォトリソグ
ラフィ処理、エッチング処理、および化学処理を行う工
程においてウエハを収納載置する収納部材の材料として
は、たとえばテフロン（ポリテトラフルオロエチレン）
が多く用いられる。テフロン製の収納部材は、上述した
各処理工程内での各過程に対する耐久性、および各処理
で用いられる薬品に対する耐薬品性が充分あり、各処理
の影響によって破損および変形することがない。

【０００６】上述した半導体回路素子の製造工程におい
て、薄膜を形成する酸化・拡散処理を行う処理工程で
は、ウエハをたとえば８００度以上の高温に加熱する。
前述したテフロン製の収納部材は、耐熱温度が約２５０
度であるので、酸化・拡散処理が行われる装置内にウエ
ハとともに挿入してウエハを保持させることは困難であ
る。ゆえに酸化・拡散工程においては、拡散用ボートと
称される別の材質の載置部材が用いられる。この拡散用
載置部材の材料としては、耐熱性が高い高純度の石英お
よび炭化珪素（ＳｉＣ）が用いられる。ゆえに、素子製
造工程ラインにおいて、ウエハに対し酸化・拡散処理を
施す前および施した後において、テフロン製の収納部材
と拡散用の載置部材との間でウエハを移換える必要があ
る。

【０００７】図７は従来技術であるウエハの移換え装置
１の構成を簡略化して示す模式図である。この移換え装
置１では、ウエハ３をウエハキャリアである収納部材４
から拡散用ボートである保持部材５に移換える。ウエハ
３は略円板状の部材であり、一方端部にオリフラ（オリ
エンテーションフラット）部と称される切欠き１４が設
けられる。

【０００８】図８は収納部材４の正面図である。図９
は、収納部材４のＡ−Ａ断面図である。図８を図９とを
併せて説明する。収納部材４は、一対の平板状部材の一
部を「Ｚ」の字状に折曲げた部材を予め定める間隔をあ
けて配置させた構成を有する。この平板状部材は、重力
が作用する鉛直方向Ｖに略平行に配置され、相互に対向
する面に複数の溝８が形成される。

【０００９】溝８は、鉛直方向Ｖと直交する水平方向Ｈ
に沿って対向し、その断面形状は「Ｕ」字状である。溝
８の底部の幅Ｗ１は、ウエハ３の厚みＷ２よりも大き
い。溝８は、収納部材４の平板状部材の鉛直方向上向き
Ｖ１側の上側端部から該部材の鉛直方向下向きＶ２側下
側端部よりも上側の折曲がり部分１２まで、鉛直方向Ｖ
に沿って予め定める深さに形成される。以後、各構成要
素に対し、基準とする構成要素から見て鉛直方向上向き
Ｖ１側の構成要素および部分を「上側」の構成要素およ
び部分と称する。また各構成要素に対し、基準とする構
成要素から鉛直方向下向きＶ２側の構成要素および部分
を「下側」の構成要素および部分と称する。

【００１０】水平方向Ｈに沿って対向する溝８間の間隔
のうち、溝８の上側端部の間隔Ｗ３は、ウエハ３の幅Ｗ
Ｈよりも大きい。ウエハ３の幅ＷＨはウエハ３の切欠き
部１４からウエハ３の中心を通り、切欠き部１４に対向
する端部に至るまでの幅である。また、溝８の下側端部
の間隔Ｗ４は、ウエハ３の幅ＷＨよりも小さい。

【００１１】ウエハ３は、収納部材４の上側から鉛直方
向下向きＶ２に向かい、対向する溝８にその縁部が嵌ま
り込むように挿入される。ウエハ３が収納部材４の溝８
に嵌まり込むと、折曲げ部分１２近傍の溝８の底部がウ
エハ３の端部に接触してウエハ３を支持する。これによ
って、ウエハ３は、その面が鉛直方向Ｖおよび水平方向
Ｈに平行になるように収納部材４に収納される。

【００１２】また溝８は、ウエハ３の面の法線方向Ｕに
沿って相互に平行に複数形成される。これによって、複
数枚のウエハ３は、法線方向Ｕに沿って各ウエハ３の面
が相互に平行になるように、収納部材４に収納される。

【００１３】再び図７を参照する。拡散ボートである保
持部材５は、断面形状が真円である複数の棒状部材が長
手方向が法線方向Ｕと平行になるように配置され、ウエ
ハ３の縁部をウエハ３の下側から支持して、該部材５上
に保持する構成を有する。

【００１４】図１０〜図１４は、従来技術の移換え装置
１においてウエハ３を収納部材４から保持部材５に移換
えるウエハ移換え動作を説明するための移換え工程の各
過程における装置１の段階的な状態を示す模式図であ
る。図７および図１０〜図１４を用いて、移換え装置１
における移換え動作を説明する。

【００１５】移換え装置には、収納部材４および保持部
材５を載置する載置台１６，１７が設けられる。固定の
載置台１６は載置部材４を載置する上側の載置面の高さ
が常に固定される。また載置台１６の載置面の水平方向
Ｈ中央部は開口しており、この開口部を通して鉛直方向
Ｖに移動可能な鉛直移動装置１８が設置される。載置台
１７は、その上側の載置面が鉛直方向Ｖに沿って昇降可
能である。載置台１６，１７は水平方向Ｈに沿って並べ
て設置され、これら載置台１６，１７上方には、各載置
台１６，１７の上方を相互に移動することができる水平
移動装置１９が設けられる。水平移動装置１９には、後
述する挟持装置２０が設けられる。

【００１６】ウエハ３を収納部材４から保持部材５に移
換えるとき、初期状態として載置台１７の載置面の高さ
を最小とする。また水平移動装置１９を固定の載置台１
６の上方に止める。さらに鉛直移動装置１８の上側端部
の高さを載置台１６の載置面よりも低くする。このよう
な初期状態にある移換え装置１の載置台１６，１７に、
ウエハ３が載置された収納部材４、および空の保持部材
５をそれぞれ載置する。

【００１７】この状態から、まず鉛直移動装置１８を鉛
直方向上向きＶ１に向かい、その上側端部１８ａが水平
移動装置１９近傍に至るまで上昇させる。このとき鉛直
移動装置１８の上側端部１８ａは収納部材４の内部空間
を鉛直方向上向きＶ１に向かって通過する。これによっ
てウエハ３は、鉛直移動装置１８の上側端部１８ａに下
方から支持されて持上げられ、水平移動装置１９内の挟
持装置２０と同一高さまで移動される。この状態を図１
０に示す。

【００１８】続いて、図１１に示すように、持上げられ
たウエハ３を挟持装置２０によってその側方から挟んで
支持する。続いて、鉛直移動装置１８を鉛直方向下向き
Ｖ２に向かって移動させて初期状態に戻す。同時に水平
移動装置１９を水平方向Ｈに沿って移動させて、ウエハ
３を載置台１７の上方に移動させる。この状態を図１２
に示す。

【００１９】続いて移動載置台１７を鉛直方向上向きＶ
１に向かって移動させて、保持部材５の棒状部材がウエ
ハ３の下側端部と接触するまで持上げる。これによっ
て、ウエハ３は保持部材５に下方から支持される。続い
て、挟持装置２０を図１１で示すウエハ３を挟持すると
きとは逆方向に動かして初期状態に戻す。これによっ
て、ウエハ３は、保持部材５にだけ支持される。この状
態を図１３に示す。最後に、図１４に示すように載置台
１７を鉛直方向下向きＶ２に向かって移動させて、ウエ
ハ３および保持部材５を下降させ、載置台１７から取外
す。このような一連の動作によって、ウエハ３は収納部
材４から保持部材５に移換えられる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の移換え装置１では、ウエハ３を収納部材４から保持部
材５に移換えるとき、装置１に最初にウエハ３が設置さ
れた位置からウエハ３を上昇させ、水平移動した後にさ
らに下降させる。また、載置台１６，１７の上方でウエ
ハ３を水平移動させるとき、ウエハ３は収納部材４から
取外されているので部材４，５とは別の構成を用いてウ
エハを支持している。このように移換え装置１では、少
なくともウエハ３を鉛直方向Ｖおよび水平方向Ｈに移動
させるための構成およびウエハ３を上方で支持する構成
が必要となる。したがって、装置１内で可動するべき構
成要素の数が増加し、装置が複雑になる。したがって装
置の製造コストが増加する。

【００２１】また、この移換え装置１を用いたウエハの
移換え動作には、前述した図７、図１０〜図１４で示す
ように多くの過程が必要とされる。ゆえにウエハ３を部
材４，５間で移換える移換え時間が長くなる傾向にあ
る。これによって、半導体回路素子を製造する製造工程
ライン全体の処理能力が低下する。さらに、移換え装置
１では部材４，５が水平方向Ｈに並べて設置される。ゆ
えに装置１の設置面積が大きくなる。

【００２２】本発明の目的は、移換え時間が短くかつ構
成が容易である移換え装置を提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、装置から取外
し可能な収納部材内に収納された複数の移換えの対象部
材を、装置から取外し可能な載置部材に移換える移換え
装置において、収納部材は、対象部材の最大の幅よりも
小さい内径を有する挿通孔であって、収納部材を重力が
作用する鉛直方向に沿って貫通する挿通孔が設けられ、
対象部材は少なくともその一部分が挿通孔内に露出する
ように収納され、載置部材は、収納部材の挿通孔を通過
可能な大きさを有し、収納部材が鉛直方向に沿って載置
部材よりも上方の離反した位置に設置された初期状態か
ら、載置部材が収納部材の挿通孔を鉛直方向に沿って相
対的に通過して離反するように、収納部材および載置部
材の少なくともいずれか一方部材を移動させる移動手段
を含むことを特徴とする移換え装置である。 本発明に従えば、移換え装置では、収納部材内に収納さ
れた複数の移換えの対象部材を載置部材に移換える。収
納部材および載置部材は、いずれも移換え装置から取外
し可能である。対象部材は、収納部材に収納された状態
で移換え装置に設置され、また載置部材に載置された状
態で装置外部に排出される。 収納部材は、少なくともその一部に収納部材を鉛直方向
に沿って貫通する挿通孔が設けられる。挿通孔の内径
は、対象部材の最大の幅よりも小さい。収納部材に収納
される対象部材は、たとえば挿通孔内壁の凹凸に当接し
て支持され、少なくともその一部分を挿通孔内に露出さ
せる。また載置部材の大きさは、収納部材の挿通孔を通
過可能な大きさである。 この移換え装置を用いて収納部材から載置装置に移換え
の対象部材を移換える移換え動作を以下に説明する。移
換え動作では、まず載置部材を予め定める位置に設置
し、同時に収納部材を鉛直方向に沿って載置部材よりも
上方の離反した位置に設置する。次いで、載置部材が収
納部材の挿通孔を鉛直方向に沿って通過して離反するよ
うに、収納部材および載置部材の少なくともいずれか一
方部材を移動させる。たとえば載置部材および収納部材
のいずれか一方を固定し、いずれか他方を鉛直方向Ｖに
沿っていずれか一方の部材に接近する方向に移動させ
る。または、載置部材および収納部材の両方を、それぞ
れ相互に接近する方向に移動させる。 載置部材が収納部材の挿通孔を相対的に通過するとき、
載置部材は対象部材の挿通孔内部に露出した部分に鉛直
方向下側から当接する。この状態からさらに載置部材を
相対的に通過させると、対象部材は収納部材の挿通孔を
相対的に鉛直方向上向きに移動する。この載置部材を収
納部材の挿通孔内を通過後離反するまで移動させると、
対象部材は収納部材から取外されて、載置部材だけに載
置される。従来技術の装置で収納部材の載置部材に移換
えるには、収納部材から移換え装置の別の構成を用いて
対象部材を取外し、さらに取外された対象部材を載置部
材に載置させていた。本発明の移換え装置では、載置部
材に収納部材内を鉛直方向から通過させるだけで、対象
部材の移換えを行うことができる。ゆえに、収納部材か
ら対象部材を取外す過程、および対象部材を載置部材に
載置させる過程を同時に行うことができる。したがっ
て、移換え装置の構成を簡単にすることができる。 特に、従来技術の装置における対象部材の取外し過程を
行う構成要素には、対象部材を保持する構成、および該
対象部材を水平および鉛直方向に移動させる構成が必要
であった。本発明の移換え装置では、収納部材および載
置部材の少なくともいずれか一方を鉛直方向に移動させ
る構成要素だけで実現することができる。ゆえに、移換
え装置の構成を極めて簡略化させることができる。 また、移換え装置を収納部材および載置部材のいずれか
一方だけを移動させる構成とするとき、該部材の両方を
移動させる構成と比較して、移動手段の構成をさらに簡
略化することができる。また、移換え装置を収納部材お
よび載置部材の両方を移動させる構成とすると、該部材
のいずれか一方だけを移動させる構成と比較して、収納
部材および載置部材の移動距離を短くすることができ
る。

【００２４】本発明は、装置から取外し可能な載置部材
に載置された複数の移換えの対象部材を、装置から取外
し可能な収納部材に移換える移換え装置において、収納
部材は、対象部材の最大の幅よりも小さい内径を有する
挿通孔であって、収納部材を重力が作用する鉛直方向に
沿って貫通する挿通孔が設けられ、載置部材は、収納部
材の挿通孔を通過可能な大きさを有し、対象部材は少な
くともその一部分が載置部材の側方から露出するように
載置され、載置部材が鉛直方向に沿って収納部材よりも
上方の離反した位置に設置された初期状態から、載置部
材が収納部材の挿通孔を鉛直方向に沿って相対的に通過
して離反するように、収納部材および載置部材の少なく
ともいずれか一方部材を移動させる移動手段を含むこと
を特徴とする移換え装置である。 本発明に従えば、移換え装置は、請求項１の移換え装置
と類似の構成を有する。該移換え装置では、載置部材に
載置された移換えの対象部材を、収納部材に移換えて収
納させる。 この移換え装置を用いて載置部材から収納部材に対象部
材を移換える移換え動作を以下に説明する。この移換え
動作は、請求項１の移換え装置の移換え動作と類似の動
作である。移換え動作では、まず空の収納部材を予め定
める位置に設置し、同時に載置部材を鉛直方向に沿って
収納部材よりも上方の離反した位置に設置する。次い
で、載置部材が収納部材の挿通孔を鉛直方向に沿って通
過して離反するように、収納部材および載置部材の少な
くともいずれか一方部材を移動させる。 載置部材は収納部材の挿通孔を通過可能である。また、
挿通孔の内径は対象部材の最大の幅よりも小さい。ゆえ
に、載置部材が対象部材を支持して載置するとき、対象
部材の少なくとも一部分は載置部材から露出する。上述
した移換え動作で載置部材が収納部材の挿通孔を相対的
に通過するとき、載置部材に載置された対象部材の露出
した部分に、収納部材が鉛直方向下側から当接する。こ
の状態からさらに載置部材を相対的に通過させると、対
象部材は収納部材に当接した位置に相対的に止まり、載
置部材だけが挿通孔内を相対的に下降移動される。この
載置部材を収納部材の挿通孔内を通過後離反するまで移
動させると、対象部材だけが収納部材内に残されて載置
される。 このように、本発明の移換え装置は、載置部材を収納部
材の挿通孔を鉛直方向上側から下向きに通過させるだけ
で、対象部材を移換えることができる。ゆえに、移換え
動作を簡略化して、装置の構成を簡略化することができ
る。同時に、移換え動作に必要な移換え時間を短縮する
ことができる。

【００２５】本発明は、前記各対象部材は、略円板状の
部材であり、表面に垂直な法線方向に沿って順次的に並
べられ、かつ該表面が前記鉛直方向に平行になるように
して前記収納部材に収納および載置部材に載置され、載
置部材は、各一方表面に複数の溝が相互に平行に形成さ
れた平板状の第１および第２支持部材であって、各支持
部材が前記挿通孔の内径と同じ間隔を明けて該一方表面
が対象部材の並びに沿い、かつ前記鉛直方向に平行であ
って各溝が対向するよう配置される第１および第２支持
部材を有し、各溝は、断面形状がＶ字状であって、各支
持部材の一方表面の上側端部から鉛直方向に沿って各支
持部材の鉛直方向の幅よりも短い長さを有し、該法線方
向から見て底部が対象部材の端部の接線方向と平行に形
成されることを特徴とする。 本発明に従えば、前記各対象部材は、略円板状の部材で
ある。このような対象部材としては、たとえば半導体回
路素子の製造に用いられるウエハが挙げられる。この対
象部材は複数枚ずつ前記収納部材および載置部材に収納
および載置される。 収納部材は、第１および第２平板状部材が、前記挿通孔
の内径と同じ間隔を明けて、一方表面が前記鉛直方向お
よび前記対象部材の法線方向に平行となるように配置さ
れて構成される。この平板状部材の一方表面間の内部空
間が前述した挿通孔となる。また、各平板状部材の一方
表面には、複数の溝が同一平板状部材内で相互に平行
に、かつ他方の平板状部材において対向するように形成
される。 各溝は、断面形状がＶ字状の溝である。また各溝は、平
板状部材の一方表面の上側端部から鉛直方向に沿って平
板状部材の鉛直方向の幅よりも短い長さだけ形成され
る。さらに対向する各溝の上側端部の底部間の間隔は、
対象部材の幅よりも大きい。また下側端部近傍の底部
は、該法線方向から見て対象部材の端部の接線方向と平
行に形成される。 対象部材は、対向する溝にその縁部が嵌まり込むよう
に、収納部材の上側から鉛直方向下向きに挿入される。
このように挿入されると、対象部材の下側端部が溝の下
側端部近傍で溝の底部に当接して支持される。これによ
って、対象部材は、その面が鉛直方向に平行になるよう
に、内部空間内に設置される。 各収納部材および載置部材において、対象部材はその面
に垂直な法線方向に沿って順次的に並べられる。収納部
材および載置部材は、相対的に鉛直方向に平行に相対的
に移動されて、相互に対象部材を移換える。この動作
は、対象部材に加わる重力をを考慮して、対象部材を支
持する部材を挿通孔（内部空間）通過時に入換えるよう
に行われる。ゆえに、対象部材が収納部材および載置部
材にその面が鉛直になるように支持されていると、対象
部材が溝に引っ掛かったりすることなく、移換えを行う
ことができる。 上述した構成の溝は、溝の一方表面側の開口部の幅が被
移換え装置の法線方向の幅よりも広いので、対象部材の
着脱が容易である。かつＶ字状の内壁面で該部材の両面
を支持するので、溝内部で対象部材ががたつくなどの不
都合が生じにくい。さらに、挿通孔（内部空間）には、
対象部材の中心から鉛直方向にわたる部分が露出され
る。ゆえに、空の載置部材が挿通孔（内部空間）内部を
鉛直方向上向きに相対的に通過するとき、載置部材は対
象部材の中心部分に向かって重力に逆らう力を加える。
ゆえに、着実に対象部材を鉛直方向上向きに相対的に移
動させることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施形態で
あるウエハの移換え装置３１の構成を説明するための斜
視図である。移換え装置３１は、半導体素子の製造工程
ラインにおいて酸化・拡散処理工程を行う装置の前段に
組込まれ、収納部材３９に載置される複数のウエハ３７
を保持部材３８に移換える。収納部材３９は、該製造工
程ラインにおいて、前記半導体素子の製造工程ラインの
酸化・拡散処理工程以外の残余の処理工程においてウエ
ハを搬送および処理するときに、該ウエハ３７を収納す
る。保持部材３８は、酸化・拡散処理工程においてだ
け、ウエハ３７を載置する。

【００２７】移換え装置３１は、載置台３３，３４、お
よび移動機構３５を含んで構成される。載置台３３，３
４には、保持部材３８および収納部材３９がそれぞれ載
置される。

【００２８】載置台３３は、一側面が開口した中空の直
方形の部材で実現される。該部材の上側面である載置面
３３ａに後述する空の保持部材３８が載置される。載置
台３３は、移動機構３５によって、その載置面３３ａが
重力が作用する方向である鉛直方向Ｖに沿って昇降する
ように、上向きＶ１および下向きＶ２に向かって移動さ
れる。

【００２９】移動機構３５は、台４１、モータ４２およ
びワイヤ４３を含んで構成される。台４１には、深さが
載置台３３の鉛直方向Ｖの高さとほぼ同等であり、載置
台３３を収納することが可能な穴４４が設けられる。台
４１内にはモータ４２が固定されて取付けられる。また
モータ４２の回転軸と載置台３３の底面４６とは、ワイ
ヤ４３によって接続される。載置台３３のほぼ全体が穴
４４に収納された状態では、モータ４２の回転軸と載置
台３３の底面４６との間隔が最大となる。この状態を載
置台３３の初期状態とする。載置台３３の初期状態から
モータ４２を回転駆動させると、モータ４２の回転軸は
ワイヤ４３を巻取る方向に回転する。これによって、載
置台３３の底面４６に重力に逆らって鉛直方向上向きＶ
１に上昇する力が加えられる。これによって、載置台３
３は鉛直方向上向きＶ１に上昇する。

【００３０】載置台３４は、移動機構３５の台４１に上
方に設置される。載置台３４は平板状の支持部材４８お
よび水平部材４９，５０を有する。支持部材４８は、台
４１の法線方向Ｕの一方端部に、その平面が鉛直方向Ｖ
および水平方向Ｈに平行になるように取付けられる。水
平部材４９，５０は、支持部材４８の該平面であって台
４１に向かう側の平面に、水平方向Ｈに沿って予め定め
る間隔を開け、その面が垂直となるように取付られる。
該平面における各水平部材４９，５０の取付位置から支
持部材４８の上方端部までの長さは等しい。ゆえに、水
平部材４９，５０は、相互に水平方向Ｈと平行に、かつ
その上面が水平および法線方向Ｈ，Ｕと平行になるよう
に、支持部材４８に取付けられる。以後、水平部材４
９，５０の上側面を含む仮想平面を、載置台３４の載置
面３４ａとする。この載置面３４ａ上に、収納部材３９
が載置される。収納部材３９には前述したように複数の
ウエハ３７が設置される。

【００３１】水平部材４９，５０の長手方向は、法線方
向Ｕと平行である。各水平部材４９，５０の水平方向Ｈ
の幅は、支持部材４８の水平方向Ｈの幅の半分の長さ未
満である。さらに、水平部材４９，５０間の水平方向Ｈ
に沿った間隔は、載置台３３の水平方向Ｈの幅、および
保持部材３８の水平方向Ｈの幅よりも大きい。これによ
って、載置台３３および保持部材３８は水平部材４９，
５０間を通過することが可能である。

【００３２】保持部材３８および収納部材３９の被載置
物であり、移換えの対象部材であるウエハ３７は、珪素
（Ｓｉ）の単結晶で構成される略円板状の部材である。
その一端部には、オリエンテーションフラット（オリフ
ラ）部と称される切欠き７３が形成される。ウエハの幅
ＷＨは、ウエハ３７の切欠き７３からウエハ３７中心を
通り対向する端部に至るまでの幅であり、略円板状のウ
エハ３７の直径よりも短い。

【００３３】保持部材３８は、断面形状が真円である複
数の棒状部材がその長手方向が法線方向Ｕと平行となる
ように配置され、かつ各棒状部材の中心が法線方向Ｕと
垂直な仮想平面においてウエハ３７の下側部分と同じ曲
率の円弧上に位置するように配置された構成を有する。
保持部材３８は、高耐熱性および高耐薬品性を有し、酸
化・拡散処理を施されても変形および破損しない材料で
実現される。保持部材３８はたとえば高純度の石英およ
び炭化珪素（ＳｉＣ）で実現される。

【００３４】図２は収納部材３９の法線方向Ｕから見た
正面図である。図３は収納部材３９のＢ−Ｂ断面図であ
る。図１〜図３を併せて説明する。

【００３５】収納部材３９は、複数の溝６１が形成され
た平板状部材５６，５７が、予め定める間隔Ｗ１５をあ
けて一方表面５８，５９を対向させた構成を有する。ま
た部材５６，５７の法線方向Ｕの端部には、予め定める
間隔Ｗ１５を保つための１対の支持部材６０が介在され
る。すなわち収納部材３９は、平板状部材５６，５７お
よび支持部材６０によって構成され、該部材３９内部を
鉛直方向Ｖに貫通する中空の内部空間を取囲むる矩形の
枠状の形状を有する。前述したウエハ３７は、この内部
空間内に保持される。

【００３６】平板状部材５６，５７の一方表面５８，５
９には、それぞれ複数の溝６１が互いに平行に形成され
る。各溝６１は、鉛直方向Ｖに沿って形成され、かつ法
線方向Ｕに沿って互いに平行に隣接し、かつ隣接する溝
６１との間隔を予め定める間隔を保つ。さらに平板状部
材５６の一方表面５８に形成される溝６１と平板状部材
５７の一方表面５９に形成される溝６１とが、水平方向
Ｈに沿って対向する。

【００３７】溝６１は、第１部分６３、第２部分６４を
含む。溝６１の第１部分６３は、平板状部材５６，５７
の上側端部６６，６７から該部材５６，５７の鉛直方向
Ｖ中央部近傍まで、鉛直方向Ｖに沿って予め定める第１
の深さに形成されるＶ字状の溝である。第２部分６４
は、第１部分６３をさらに鉛直方向Ｖに沿って鉛直方向
下向きＶ２に延長したＶ字状の溝である。

【００３８】溝６１の一方表面側の開口部の広さＷ１１
は、ウエハ３７の法線方向Ｕの幅Ｗ１２よりも広い。第
２部分６４の溝の深さは、第１部分６３の下側端部と接
続される上側端部での溝の深さが予め定める第１の深さ
であり、鉛直方向下向きＶ２に至るほど深さが浅くな
る。第２部分６４の下側端部の底部は、平板状部材５
６，５７の一方表面５８，５９に達して露出する。かつ
第２部分６４の下側端部、すなわち溝６１の下側端部６
８は、平板状部材５６，５７の一方表面５８，５９にお
いて、下側端部６９，７０よりも鉛直方向Ｖ上側に位置
する。ゆえに平板状部材５６，５７の水平方向Ｈに沿っ
て対向する溝６１の下側端部６８間の間隔は、平板状部
材５６，５７間の間隔Ｗ１５と等しい。

【００３９】平板状部材５６，５７の水平方向Ｈに沿っ
た一対の溝６１の上側端部の間隔Ｗ１６は、ウエハ３７
の幅ＷＨよりも大きい。また、平板状部材５６，５７間
の間隔Ｗ１５は、ウエハ３７の幅ＷＨよりもたとえば３
ｍｍ〜１０ｍｍだけ小さい。さらに、間隔Ｗ１５は、前
述した載置台３４の水平部材４９，５０間の水平方向Ｈ
の間隔よりも大きい。収納部材３９の法線方向Ｕ端部に
設けられる１対の支持部材６０間の間隔は、前述した載
置台３３および保持部材３８の法線方向Ｕの長さよりも
大きい。すなわち、収納部材３９の内部空間における水
平および法線方向Ｈ，Ｕに平行な仮想平面方向の大きさ
は、載置面３３ａおよび保持部材３８の該仮想平面方向
の大きさよりも大きい。

【００４０】このような収納部材３９が、前述した載置
台３４の載置面３４ａに載置される。載置台３４の水平
部材４９，５０は、収納部材３９の平板状部材５６，５
７の下側端部６９，７０に接して該部材５６，５７を下
側から支持する。したがって、載置台３３および保持部
材３８は、載置台３４および収納部材３９を鉛直方向Ｖ
に沿って通過することができる。

【００４１】前述したウエハ３７は、水平方向Ｈに沿っ
て対向する１対の溝６１にその縁部が嵌まり込むよう
に、収納部材３９の上側から鉛直方向Ｖ下向きＶ２に沿
って内部空間に挿入されて収納される。内部空間に挿入
されたウエハ３７は、溝６１に沿って鉛直方向下向きに
移動され、溝６１の第２部分６４に当接する。前述した
溝６１の第２部分６４の底部７４は、法線方向Ｕから見
て当接するウエハ３７の接線と一致する。これによっ
て、ウエハ３７は一対の溝６１の第２部分６４におい
て、ウエハ３７中央部よりも下寄りの部分を支持され
る。これによって、ウエハ３７は収納部材３９の内部空
間から鉛直方向下向きＶ２に抜落ちないように、平板状
部材５６，５７間に支持される。

【００４２】一般的にウエハ３７の端部は、面取りが成
されて断面形状が円弧状となっていることが多い。溝６
１の第２部分６４は、ウエハ３７の端部の円弧の接線と
一致するように、その内壁面７５，７６の角度が定めら
れる。前述したように、溝６１は鉛直方向Ｖに平行に形
成される。したがって、各ウエハ３７はその面が鉛直方
向Ｖおよび水平方向Ｈに平行であって法線方向Ｕに対し
て垂直になり、他のウエハ３７と法線方向Ｕに沿って隣
接するように、内部空間内に保持される。

【００４３】収納部材３９は、高耐薬品性を有し、半導
体回路素子の製造工程において酸化・拡散処理以外の残
余の処理を施されても変形および破損しない材料で実現
される。収納部材の３９の材料の高耐熱性は、保持部材
３８の高耐熱性よりも弱い。収納部材３８は、たとえば
テフロン（ポリテトラフルオロエチレン）で実現され
る。

【００４４】図４は図１の移換え装置３１におけるウエ
ハ移換え動作を説明するための各過程毎の装置３１の模
式図である。移換え装置３１では、ウエハ３７を収納部
材３９から保持部材３８に移換える。

【００４５】まず、空の保持部材３８を初期状態にある
載置台３３の載置面３３ａに載置する。同時にウエハ３
７が載置された収納部材３９を固定の載置台３４の載置
面３４ａに載置する。この状態を図４（１）に示し、ウ
エハ移換え動作の初期状態とする。

【００４６】次いで、移動機構３５によって載置台３３
を鉛直方向上向きＶ１に向かって上昇させる。これによ
って、載置台３３に載置された保持部材３８が鉛直方向
上向きＶ１に向かって上昇移動される。載置台３３の載
置面３３ａが載置部材３４の載置面３４ａとほぼ同じ高
さとなるまで上昇移動されると、保持部材３８は収納部
材３９の平板状部材５６，５７間の内部空間に下側から
入込み、この内部空間内に保持されるウエハ３７にその
下側から接する。この状態を図４（２）に示す。

【００４７】移動機構３５は、この状態から載置台３３
をさらに鉛直方向上向きＶ１に上昇移動させる。これに
よって、ウエハ３７には、保持部材３８によって、鉛直
方向Ｖ下側端部から鉛直方向上向きＶ１に向かう力が加
えられる。収納部材３９の溝６１は、前述したように鉛
直方向Ｖに平行に形成されている。ゆえにウエハ３７は
保持部材３８が上昇移動するのにあわせて平板状部材５
６，５７間の内部空間を鉛直方向Ｖに沿って移動する。

【００４８】さらに載置台３３を鉛直方向上向きＶ１に
向かって上昇移動させると、ウエハ３７は収納部材３９
の溝６１から外れて、保持部材３８上にだけ載置される
状態となる。載置台３３は、この状態からさらに、載置
台３３の載置面３３ａが収納部材３９の平板状部材５
６，５７の上側端部６６，６７よりも鉛直方向上向きＶ
１側に位置する状態まで上昇移動された後に停止する。
この状態を図４（３）に示す。載置台３３が停止される
と、ウエハ３７が載置された保持部材３８を載置台３３
から取外して、ウエハ３７の移換え動作を終了する。

【００４９】載置台３３，３４に保持部材３８および収
納部材３９を載置させる動作ならびに載置台３３，３４
から保持部材３８および収納部材３９を取外す動作は、
たとえば装置３１の使用者が手作業で行う。またはたと
えばマニピュレータである機械を用い、自動化されて行
われてもよい。

【００５０】このような一連の動作によって、ウエハ３
７は収納部材３９から保持部材３８に移換えられる。本
実施形態の移換え装置３１は、保持部材３８および収納
部材３９を図４（１）に示す初期状態になるように設置
した後、収納部材３９の内部空間を通過するように、保
持部材３８を鉛直方向上向きＶ１に向かって上昇移動さ
せるだけで、ウエハ３７を移換えることができる。ゆえ
に装置３１の移動機構は、載置台３３を鉛直方向Ｖに沿
って上昇させる構成だけを有する。したがって、従来の
移換え装置と比較して、移動のための機構の数を減少さ
せることができる。したがって装置３１全体の構成が簡
略化される。

【００５１】保持部材３８の移動速度は、保持部材３８
がウエハ３７に接触するときに、接触の衝撃によってウ
エハ３７に破損およびひび割れなどのダメージを与えな
い程度の速度に規定される。ゆえにたとえば保持部材３
８の移動速度は５ｍｍ／秒〜１０ｍｍ／秒に保たれるこ
とが好ましい。

【００５２】このような移換え装置３１を用い、収納部
材３９に載置されたウエハ３７を保持部材３８に移換え
るとき、保持部材３８および収納部材３９を載置台３
３，３４に載置してからウエハが移換えられた保持部材
３８を載置台３３から取外すまでの移換え時間は約２０
秒であると推測される。従来技術の移換え装置では移換
え動作に必要な移換え時間は約１分〜２分であった。ゆ
えに本実施形態の移換え装置３１を用いると、移換え動
作に必要な移換え時間を短縮させることができる。した
がって、このような装置を組込んだ半導体回路素子の製
造工程ラインでは、半導体回路素子の製造に必要な製造
時間を短縮することができる。

【００５３】本発明の第２実施形態である移換え装置に
ついて以下に説明する。本実施形態の移換え装置は、第
１実施形態の移換え装置３１と類似の構成を有し、同一
の構成要素には同一の符号を付し説明は省略する。本実
施形態の移換え装置では、保持部材３８を予め定める位
置に固定し、ウエハ３７が載置された収納部材３９を鉛
直方向Ｖに下降移動させてウエハを移換える。

【００５４】本実施形態の移換え装置は、半導体回路素
子の製造工程ラインにおいて、酸化・拡散処理を行う装
置の前段に配置される。この移換え装置は、半導体製造
工程ラインにおいて酸化・拡散処理工程以外の残余の工
程で用いられる収納部材３９から酸化・拡散処理工程に
だけ用いられる保持部材３８にウエハ３７を移換える。

【００５５】図５は、上述した移換え装置を用いて行わ
れるウエハの移換え動作を説明するための各過程におけ
る移換え装置を示す模式図である。該移換え装置におい
て第１実施形態の移換え装置３１と同様の構成要素には
同様の符号を付し、説明は省略する。

【００５６】本実施形態の移換え装置は、載置台８３，
８４を有する。載置台８３，８４は第１実施形態の載置
台３３，３４と同様の形状をそれぞれ有する。載置台８
３はその載置面８３ａが予め定める高さになる位置で固
定される。載置台８４は、移動機構によって鉛直方向Ｖ
に沿って移動可能である。

【００５７】以下にウエハ３７の移換え動作を説明す
る。移換え動作を始める前、載置台８４は、その載置面
８４ａが載置台８３の載置面８３ａ上側端部よりも鉛直
方向Ｖ上側となる位置で停止される。まず、載置台８
３，８４に保持部材３８および収納部材３９をそれぞれ
載置する。この状態を図５（１）に示し、初期状態とす
る。

【００５８】次いで、載置台８４も鉛直方向下向きＶ２
に向かって下降移動させる。これによって、載置台８４
に載置された収納部材３９が鉛直方向下向きＶ２に向か
って下降移動される。載置台８４の載置面８４ａと載置
台８３の載置面８３ａとがほぼ同じ高さに達すると、載
置台８３に載置される保持部材３８が収納部材３９に載
置されるウエハ３７に下方から当接して支持する。この
状態を図５（２）に示す。

【００５９】さらに移動機構は、載置台８４を鉛直方向
下向きにＶ２に下降移動させる。このときウエハ３７
は、保持部材３８に支持されてこれ以上下降することが
できないので、ウエハ３７は収納部材３９に対して相対
的に、鉛直方向上向きＶ１に移動する。これによってウ
エハ３７は、収納部材３９から外され、保持部材３８だ
けに支持される状態となる。

【００６０】移動機構は、さらに載置台８４を下降移動
させ、収納部材３９の平板状部材５６，５７の上側端部
６６，６７が載置台８３の載置面８３ａよりも鉛直方向
Ｖ下側に至るまで載置台８４を下降移動させた後に停止
させる。この状態を図５（３）に示す。載置台８４停止
後、保持部材３８を載置台８３から取外して、ウエハ載
置動作を終了する。このような一連の動作によって、ウ
エハ３７は収納部材３９から保持部材３８に移換えられ
る。

【００６１】本実施形態の移換え装置３１は、保持部材
３８および収納部材３９を図５（１）に示す初期状態に
なるように載置させた後、保持部材３８が収納部材３９
の内部空間を通過するように、収納部材３９を鉛直方向
下向きＶ２に向かって下降移動させるだけで、ウエハ３
７を移換えることができる。ゆえに該移換え装置は、第
１実施形態の移換え装置３１と同様に、移換え動作のた
めの移動機構の数を減少させることができる。したがっ
て移換え装置全体の構成を簡略化することができる。

【００６２】また、収納部材３９の移動速度は、保持部
材３８がウエハ３７に接触するときに、接触の衝撃によ
ってウエハ３７に破損およびひび割れなどのダメージを
与えない程度の速度に規定される。この速度は、第１実
施形態に移換え装置３１における保持部材３８の移動速
度とほぼ等しい。ゆえに、ウエハを移換えるための移換
え時間を従来技術の装置と比較して短縮することができ
る。

【００６３】本発明の第３実施形態である移換え装置を
以下に説明する。本実施形態の移換え装置は第１および
第２実施形態の移換え装置と類似の構成を有し、同一の
構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

【００６４】本実施形態の移換え装置は、半導体回路素
子の製造工程ラインにおいて、酸化・拡散工程を行う装
置の前段に設置される。該移換え装置は、製造工程ライ
ンのうち酸化・拡散工程以外の残余の工程において用い
られる収納部材３９に載置されたウエハを酸化・拡散工
程にだけ用いられる保持部材３８に移換える。本実施形
態の移換え装置では、各保持部材３８および収納部材３
９を互いに接近する方向に移動させる。

【００６５】移換え装置は、鉛直方向Ｖに沿って移動可
能な載置台８８，８９を有する。載置台８８，８９は第
１および第２実施形態の移換え装置の載置台３３，３
４；８３，８４とそれぞれ類似の形状を有する。該移換
え装置の移動機構は、載置台８８，８９を鉛直方向Ｖに
沿って相互に接近する方向に移動させる。

【００６６】図６は、上述した移換え装置を用いたウエ
ハ３７の移換え動作を説明するための各過程における移
換え装置の模式図である。

【００６７】移換え動作を行う前、載置台８９はその載
置面８９ａが載置台８８の載置面８８ａよりも鉛直方向
Ｖ上方に位置するように保たれる。移換え動作を開始す
ると、まず載置台８８，８９に保持部材３８および収納
部材３９を載置する。この状態を初期状態とし、図６
（１）に示す。

【００６８】続いて、載置台８８，８９を相互に接近す
る方向に同時に移動させる。このとき、たとえば載置台
８８は鉛直方向上向きＶ１に向かって上昇移動される。
同時に載置台８９は鉛直方向下向きＶ２に向かって下降
移動される。これによって保持部材３８および収納部材
３９は、鉛直方向Ｖに沿って互いに接近する方向に移動
される。

【００６９】載置台８８，８９の載置面８８ａ，８９ａ
がほぼ同一高さとなるまで移動されると、ウエハ３７に
保持部材３８が下方から当接する。この状態を図６
（２）に示す。保持部材３８がウエハ３７に当接した状
態から、さらに載置台８８，８９をそれぞれ鉛直方向上
向きＶ１および下向きＶ２に向かって移動させる。これ
によってウエハ３７は収納部材３９の内部空間を溝６１
に沿って鉛直方向上向きＶ１に移動され、収納部材３９
から外されて、保持部材３８だけに支持される状態とな
る。

【００７０】移動機構は、載置台８８の載置面８８ａが
収納部材３９の平板状部材５６，５７の上側端部６６，
６７よりも上方に至るまで、載置台８８，８９を移動さ
せた後に停止させる。この状態を図６（３）に示す。載
置台８８，８９停止後、載置部材８８の上側面から保持
部材３８を取外して、ウエハ移換え動作を終了する。こ
のような一連の動作によってウエハ３７を収納部材３９
から保持部材３８に移換えることができる。

【００７１】本実施形態の移換え装置は、図６（１）に
示す初期状態から図６（３）に示すウエハが移換えられ
た状態に至るまでに、保持部材３８および収納部材３９
が移動する鉛直方向Ｖの移動距離が短い。ゆえにウエハ
移換え動作におけるウエハ３７の設置高さの変化が少な
い。したがって本実施形態の移換え装置は、第１および
第２実施形態の移換え装置と比較して、装置の高さを低
くすることができる。

【００７２】また載置台８８，８９の移動速度は、第１
および第２実施形態の移換え装置において移動される載
置台３３，８４の移動速度よりも小さくなるように設定
される。本実施形態における各載置台８８，８９の移動
速度は、ウエハ３７に対する保持部材３８の相対速度が
保持部材３８とウエハ３７との接触時にウエハ３７に破
損ひび割れなどの損傷を与えない程度に設定されること
が好ましい。

【００７３】上述した第１〜第３実施形態の移換え装置
では、鉛直方向Ｖに移動させる載置台３３；８３；８
８，８９は予め定める速度で定速で移動される。これら
載置台の移動において、保持部材３８とウエハ３７が接
触する直前でそれまでの移動速度よりも速度を低下させ
るようにしてもよい。速度低下後の移動速度は、たとえ
ば５ｍｍ／秒〜１ｃｍ／秒であることが好ましい。この
ようにウエハ３７と保持部材３８とを緩やかにゆっくり
と接触させることによって、ウエハ３７と保持部材３８
との接触に起因する衝撃を緩和することができる。した
がってウエハ３７に破損およびひび割れなどの衝撃によ
る損傷が生じにくくなる。

【００７４】また、第１〜第３実施形態の移換え装置を
用い、保持部材３８に載置されたウエハ３７を空の収納
部材３９に移換えることもできる。このとき各実施形態
の移換え装置では、空の収納部材３９の上方にウエハ３
７を載置した保持部材３８を配置させ、それぞれ図４
（３）〜図４（１）、図５（３）〜図５（１）、図６
（３）〜図６（１）の順で部材３９を移動させると、ウ
エハ３７を移換えることができる。ゆえにこの場合で
も、容易にウエハ３７を移換えることができる。

【００７５】さらにまた、第１〜第３実施形態の移換え
装置では、移換え動作の対象部材は略円板状の部材であ
ったけれども、これに限らず別の形状の板状の部材を移
換えることができる。さらに、板状の部材に限らず、他
の形状の部材を移換えるときにも、本実施形態の移換え
装置と同様に、収納部材内に保持部材を通過させる動作
で移換えることができる。

【００７６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、移換え装
置では、移換えの対象部材が載置された収納部材を空の
載置部材の上方に設置し、載置部材に収納部材の内部空
間を相対的に上昇移動させて通過離反させる。また本発
明によれば、対象部材が載置された載置部材を空の載置
部材の上方に設置し、載置部材に収納部材の内部空間を
相対的に下降移動させて通過離反させる。これによっ
て、対象部材が載置された収納部材および載置部材のい
ずれか一方部材からいずれか他方部材に、対象部材を容
易に移換えることができる。また、移換え装置の構成を
簡略化して、装置の製造コストを低減させることができ
る。さらに、移換え動作に必要な移換え時間の短縮を図
ることができる。

【００７７】さらにまた本発明によれば、収納部材は予
め定める間隔を開けて平行に設置される一対の平板状部
材間の内部空間を挿通孔とする。各平板状部材には、断
面形状がＶ字状であって深さが線形的に浅くなる溝が、
鉛直方向に沿って上側端部から部材中央部近傍まで設け
られる。略円板状の各対象部材は、１対の平板状部材の
対向する溝に嵌まり込むように上側から挿入され、該溝
の下側端部で支持される。これによって、各対象部材は
その面が鉛直方向に平行に支持される。ゆえに、載置部
材が対象部材を通過するときに、容易且つ着実に移換え
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるウエハの移換え装
置３１の構成を示す斜視図である。

【図２】収納部材３９の詳細な構成を説明するための側
面図である。

【図３】図２の収納部材３９のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】移換え装置３１を用いたウエハの移換え動作を
説明するための各過程における移換え装置３１の模式図
である。

【図５】本発明の第２実施形態である移換え装置を用い
たウエハの移換え動作を説明するための各過程における
移換え装置の模式図である。

【図６】本発明の第３実施形態である移換え装置を用い
たウエハの移換え動作を説明するための各過程における
移換え装置の模式図である。

【図７】従来技術である移換え装置１の構成を説明する
ための正面図である。

【図８】載置部材４の詳細な構成を示す正面図である。

【図９】図８の載置部材４のＡ−Ａ断面図である。

【図１０】従来技術の移換え装置１を用いたウエハの移
換え動作を説明するための移換え装置の模式図である。

【図１１】従来技術の移換え装置１を用いたウエハの移
換え動作を説明するための模式図である。

【図１２】従来技術の移換え装置１を用いたウエハの移
換え動作を説明するための模式図である。

【図１３】従来技術の移換え装置１を用いたウエハの移
換え動作を説明するための模式図である。

【図１４】従来技術の移換え装置１を用いたウエハの移
換え動作を説明するための模式図である。

【符号の説明】

３１ 移換え装置 ３３，３４；８３，８４；８８，８９ 載置台 ３５ 移動機構 ３７ ウエハ ３８ 保持部材 ３９ 収納部材 ５６，５７ 平板状部材 ６０ 支持部材 ６１ 溝 ６３ 溝の第１部分 ６４ 溝の第２部分 ７５，７６ 溝の内壁面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置から取外し可能な収納部材内に収納
   された複数の移換えの対象部材を、装置から取外し可能
   な載置部材に移換える移換え装置において、 収納部材は、 対象部材の最大の幅よりも小さい内径を有する挿通孔で
   あって、収納部材を重力が作用する鉛直方向に沿って貫
   通する挿通孔が設けられ、 対象部材は少なくともその一部分が挿通孔内に露出する
   ように収納され、 載置部材は、収納部材の挿通孔を通過可能な大きさを有
   し、 収納部材が鉛直方向に沿って載置部材よりも上方の離反
   した位置に設置された初期状態から、載置部材が収納部
   材の挿通孔を鉛直方向に沿って相対的に通過して離反す
   るように、収納部材および載置部材の少なくともいずれ
   か一方部材を移動させる移動手段を含むことを特徴とす
   る移換え装置。
2. 【請求項２】 装置から取外し可能な載置部材に載置さ
   れた複数の移換えの対象部材を、装置から取外し可能な
   収納部材に移換える移換え装置において、 収納部材は、対象部材の最大の幅よりも小さい内径を有
   する挿通孔であって、収納部材を重力が作用する鉛直方
   向に沿って貫通する挿通孔が設けられ、 載置部材は、収納部材の挿通孔を通過可能な大きさを有
   し、対象部材は少なくともその一部分が載置部材の側方
   から露出するように載置され、載置部材が鉛直方向に沿
   って収納部材よりも上方の離反した位置に設置された初
   期状態から、載置部材が収納部材の挿通孔を鉛直方向に
   沿って相対的に通過して離反するように、収納部材およ
   び載置部材の少なくともいずれか一方部材を移動させる
   移動手段を含むことを特徴とする移換え装置。
3. 【請求項３】 前記各対象部材は、略円板状の部材であ
   り、表面に垂直な法線方向に沿って順次的に並べられ、
   かつ該表面が前記鉛直方向に平行になるようにして前記
   収納部材に収納および載置部材に載置され、 載置部材は、各一方表面に複数の溝が相互に平行に形成
   された平板状の第１および第２支持部材であって、各支
   持部材が前記挿通孔の内径と同じ間隔を明けて該一方表
   面が対象部材の並びに沿い、かつ前記鉛直方向に平行で
   あって各溝が対向するよう配置される第１および第２支
   持部材を有し、 各溝は、断面形状がＶ字状であって、各支持部材の一方
   表面の上側端部から鉛直方向に沿って各支持部材の鉛直
   方向の幅よりも短い長さを有し、該法線方向から見て底
   部が対象部材の端部の接線方向と平行に形成されること
   を特徴とする請求項１または２記載の移換え装置。