JPH11163096A - 基板移載機のピッチ可変機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板移載機のピッチ可変機構に於いて製作を容
易にし、低価格化及び納期の短縮化を図る。 【解決手段】棒状のガイド３１に複数のアームブロック
３７，３９，４５，４７が摺動自在に設けられると共に
回転アクチュエータ３３の出力軸３４にリンクアーム３
５が前記ガイドと交差する様に嵌着され、前記リンクア
ームと前記各アームブロックとを複数のリンク６０，６
１，６２，６３により連結し、前記各アームブロックに
基板搬送プレート６９が取付けられ、前記リンクアーム
が前記回転アクチュエータにより前記出力軸を介して回
転することにより前記アームブロックが前記ガイドに沿
って昇降する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置に於
いて、ウェーハ等被処理基板を移載する基板移載機のピ
ッチ可変機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置内部での被処理基板の移
載は基板移載機によって行われる。基板移載機には一度
に複数の被処理基板が移載できる様に基板搬送プレート
が鉛直方向に複数段設けられている。被処理基板が装填
される基板カセットと、半導体製造装置で処理される場
合にウェーハを保持するボートとでウェーハの収納ピッ
チが異なる為、移載動作途中で基板搬送プレートの鉛直
方向のピッチを基板カセットやボートの基板保持ピッチ
と同一にする必要がある。従って、基板移載機は基板搬
送プレートのピッチ可変機構を具備している。

【０００３】以下図７に於いて、従来の基板移載機のピ
ッチ可変機構を説明する。

【０００４】２本のボールネジ１，２は下端が回転駆動
部３に連結され、該回転駆動部３により同速度で同方向
に同期回転駆動される様になっている。

【０００５】前記ボールネジ１に上方から複数の種類
（図示では２種類）の螺子部４，６が螺刻されると共に
前記ボールネジ２に上方から複数の種類（図示では２種
類）の螺子部５，７が螺刻され、リードの大きさは前記
螺子部４、螺子部５、螺子部６、螺子部７の順に２：１
の比率で次第に小さくなっている。又前記螺子部５は前
記螺子部４より低く、前記螺子部６より高い所に位置
し、前記螺子部７は前記螺子部６より低い所に位置して
いる。

【０００６】前記螺子部４、螺子部５、螺子部６、螺子
部７にはそれぞれナットブロック８，９，１０，１１が
螺合し、該ナットブロック８，９，１０，１１にはそれ
ぞれ水平方向にアーム１２，１３，１４，１５が固着さ
れ、該アーム１５の下方には固定アーム１６が設けられ
ている。前記ア−ム１２，１３，１４，１５，１６の各
中央部分はそれぞれ上方に折曲し、各先端部分１７，１
８，１９，２０，２１は水平で該各先端部分１７，１
８，１９，２０，２１間の鉛直方向のピッチはそれぞれ
等しくなっている。

【０００７】該先端部分１７，１８，１９，２０，２１
にはそれぞれ図示しないクランプを介してウェーハ搬送
プレート（図示せず）が水平姿勢で固着され、該ウェー
ハ搬送プレートにはウェーハ（図示せず）が載置可能と
なっている。

【０００８】前記回転駆動部３の駆動により、前記ボー
ルネジ１，２が同速度で同方向に同期回転する。前記ナ
ットブロック８，９，１０，１１は上昇又は下降し、前
記各先端部分１７，１８，１９，２０，２１間の鉛直方
向のピッチはそれぞれ等しく維持されつつ変化し、ウェ
ーハカセット或はボートのウェーハ保持ピッチに等しく
なると前記回転駆動部３が停止される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の基板移
載機のピッチ可変機構では、前記ボールネジ１，２には
それぞれ異なった所定の大きさのリードを有する前記螺
子部４，５，６，７を螺刻しなければならない為、前記
ボールネジ１、２は特注品となり、製作に手間が掛か
り、高価で且納期が長くなるといった問題があった。

【００１０】本発明は斯かる実情に鑑み、製作を容易に
し、低価格化及び納期の短縮化を図るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、棒状のガイド
に複数のアームブロックが摺動自在に設けられると共に
回転アクチュエータの出力軸にリンクアームが前記ガイ
ドと交差する様に嵌着され、前記リンクアームと前記各
アームブロックとを複数のリンクにより連結し、前記各
アームブロックに基板搬送プレートが取付けられた基板
移載機のピッチ可変機構に係り、又前記各リンクが接続
される前記リンクアームの各支点が等間隔であると共に
前記各リンクが互いに平行である基板移載機のピッチ可
変機構に係り、更に前記リンクアームの中心に前記出力
軸が設けられ、該出力軸を中心に前記支点が振分けて設
けられた基板移載機のピッチ可変機構に係り、前記リン
クアームが前記回転アクチュエータにより前記出力軸を
介して回転することにより前記アームブロックが前記ガ
イドに沿って昇降する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照しつつ本
発明の実施の形態を説明する。

【００１３】Ｌ字形のベース２８は垂直に延びる縦長平
板状の台座部２９を有し、該台座部２９の前面３０には
前記台座部２９の長手方向に沿って角棒状のガイド３１
が上下全長に固着され、前記台座部２９の後面３２の中
央部分にはピッチ可変モータ３３が固定されている。該
ピッチ可変モータ３３の出力軸３４は前記台座部２９及
び前記ガイド３１を遊貫し、前記出力軸３４の先端部は
角棒状のリンクアーム３５の中心部に固着されている。
該リンクアーム３５は前記ピッチ可変モータ３３により
前記出力軸３４を介して回動可能となっている。

【００１４】前記ガイド３１の前記出力軸３４より上方
の部分には上側から第１ベアリング３６を介して第１ア
ームブロック３７が摺動自在に設けられると共に第２ベ
アリング３８を介して第２アームブロック３９が摺動自
在に設けられている。前記第１アームブロック３７は第
１平板部４０と該第１平板部４０の一端を前方に折曲し
縦長に形成された第１折曲部４１とで構成されている。
又前記第２アームブロック３９は第２平板部４２と該第
２平板部４２の一端を前方に折曲し縦長に形成された第
２折曲部４３とで構成され、該第２折曲部４３は前記第
１折曲部４１より前記ガイド３１側に寄っている。

【００１５】又前記出力軸３４より下方の前記ガイド３
１には上方から第３ベアリング４４を介して第３アーム
ブロック４５が摺動自在に設けられると共に第４ベアリ
ング４６を介して第４アームブロック４７が摺動自在に
設けられている。前記第３アームブロック４５は前記第
２アームブロック３９と同一形状で第３平板部４８と第
３折曲部４９とを有し、前記第２アームブロック３９と
左右逆向きに設けられている。前記第４アームブロック
４７は前記第１アームブロック３７と同一形状で第４平
板部５０と第４折曲部５１とを有し、前記第１アームブ
ロック３７と左右逆向きに設けられ、前記第４折曲部５
１は前記第３折曲部４９より外側に突出している。

【００１６】前記第１平板部４０、第２平板部４２、第
３平板部４８、第４平板部５０の各前面にはそれぞれ第
１支点５２、第２支点５３、第３支点５４、第４支点５
５が設けられ、該第１支点５２、第２支点５３、第３支
点５４、第４支点５５、及び前記出力軸３４の軸心は同
一線上にある。前記リンクアーム３５は前記出力軸３４
を中心に両側に等間隔で振分けられた第５支点５６、第
６支点５７、第７支点５８、第８支点５９を有し、該第
５支点５６、第６支点５７、第７支点５８、第８支点５
９及び前記出力軸３４の軸心は同一線上にある。

【００１７】前記第１支点５２と前記第５支点５６とは
帯板状の第１リンク６０により連結され、前記第２支点
５３と前記第６支点５７とは帯板状の第２リンク６１に
より連結されている。前記第１支点５２と前記第５支点
５６間の長さは、前記第２支点５３と前記第６支点５７
間の長さの２倍であり、前記第１リンク６０と前記第２
リンク６１とは平行になっている。而して、前記出力軸
３４、第１支点５２、第５支点５６を頂点とする３角形
と前記出力軸３４、第２支点５３、第６支点５７を頂点
とする３角形は２：１の比をもつ相似の３角形となる。

【００１８】又前記第３支点５４と前記第７支点５８と
は帯板状の第３リンク６２により連結され、前記第４支
点５５と前記第８支点５９とは帯板状の第４リンク６３
により連結されている。前記第４支点５５と前記第８支
点５９間の長さは、前記第３支点５４と前記第７支点５
８間の長さの２倍であり、前記第３リンク６２と前記第
４リンク６３とは平行になっている。而して、前記出力
軸３４、第４支点５５、第８支点５９を頂点とする３角
形と前記出力軸３４、第３支点５４、第７支点５８を頂
点とする３角形は２：１の比をもつ相似の３角形とな
る。

【００１９】前記第１アームブロック３７の前記第１折
曲部４１の外側面には前方に突出する様に縦方向に偏平
な直方体形状の第１アーム６４が固着され、該第１アー
ム６４の先端部には前記前面３０と平行を成す様に屈曲
し水平な第１クランプ受６５となっている。該第１クラ
ンプ受６５には第１クランプ６６の基端部６７が固着さ
れ、該第１クランプ６６は前記基端部６７が先端部６８
より幅狭で平面が略Ｌ字形を成し、該先端部６８にはウ
ェーハ搬送プレート６９が水平に固着されている。

【００２０】前記第２アームブロック３９の前記第２折
曲部４３の外側面には前方に突出する様に側面がＬ字形
状の第２アーム７０が固着され、該第２アーム７０の上
端部は前記前面３０と平行に屈曲し水平な第２クランプ
受７１となっている。該第２クランプ受７１には第２ク
ランプ７２の基端部７３が固着され、該第２クランプ７
２は前記第１クランプ６６と左右反対の形状を成し、前
記第２クランプ７２の先端部７４には前記ウェーハ搬送
プレート６９が水平に固着されている。

【００２１】前記第３アームブロック４５の前記第３折
曲部４９の外側面には前方に突出する様に側面がＬ字形
状の第３アーム７５が固着され、該第３アーム７５の上
端部はＴ字状の第３クランプ受７６となっている。該第
３クランプ受７６には第３クランプ７７の基端部７８が
固着され、該第３クランプ７７は前記第１クランプ６６
と左右反対な形状を成し、前記第３クランプ７７の先端
部７９には前記ウェーハ搬送プレート６９が水平に固着
されている。

【００２２】前記第４アームブロック４７の前記第４折
曲部５１の外側面には前方に突出して側面がＬ字形の第
４アーム８０が固着され、該第４アーム８０の上端には
前記前面３０と平行を成す様に第４クランプ受８１が水
平に固着されている。該第４クランプ受８１には第４ク
ランプ８２の基端部８３が固着され、該第４クランプ８
２は前記第１クランプ６６と左右反対の形状を成し、前
記第４クランプ８２の先端部８４には前記ウェーハ搬送
プレート６９が水平に固着されている。

【００２３】前記ベース２８の側端面には側面がＬ字形
の固定アーム８５が単独で立設され、該固定アーム８５
の上端部側面には前記前面３０と平行を成す様に固定ク
ランプ受８６が水平に固着されている。該固定クランプ
受８６には固定クランプ８７の基端部８８固着され、前
記固定クランプ８７の先端部８９には前記ウェーハ搬送
プレート６９が水平に固着されている。

【００２４】前記第１クランプ６６、第２クランプ７
２、第３クランプ７７、第４クランプ８２及び固定クラ
ンプ８７は平面的に重なっており、該第１クランプ６
６、第２クランプ７２、第３クランプ７７、第４クラン
プ８２及び固定クランプ８７の高さは、前記第１クラン
プ６６、第２クランプ７２、固定クランプ８７、第３ク
ランプ７７、第４クランプ８２の順に等間隔で次第に低
くなる様になっている。

【００２５】以下、作用を説明する。

【００２６】前記ピッチ可変モータ３３の駆動により前
記リンクアーム３５が前記出力軸３４を介して図１中の
時計回りに回転すると、前記第１アームブロック３７、
第２アームブロック３９はそれぞれ前記第１リンク６
０、第２リンク６１を介して前記ガイド３１に沿って上
昇すると共に前記第１クランプ６６、第２クランプ７２
は該第１クランプ６６と第２クランプ７２間及び該第２
クランプ７２と固定クランプ８７間の鉛直方向のピッチ
を等しく維持しつつ上昇する。又前記第３アームブロッ
ク４５、第４アームブロック４７はそれぞれ前記第３リ
ンク６２、第４リンク６３を介して前記ガイド３１に沿
って下降すると共に前記第３クランプ７７、第４クラン
プ８２は前記固定クランプ８７と第３クランプ７７間及
び該第３クランプ７７と前記第４クランプ８２間の鉛直
方向のピッチを等しく維持しつつ下降する。

【００２７】又前記リンクアーム３５が前記出力軸３４
を介して図１中の反時計回りに回転すると、前記第１ア
ームブロック３７、第２アームブロック３９、第３アー
ムブロック４５、第４アームブロック４７及び前記第１
クランプ６６、第２クランプ７２、第３クランプ７７、
第４クランプ８２はそれぞれ前述したのと逆の動きをす
る。

【００２８】而して、前記リンクアーム３５を回転させ
ることにより、前記各ウェーハ搬送プレート６９間の鉛
直方向のピッチをウェーハカセット又はボートのウェー
ハ保持ピッチに合わせて変更することができる。

【００２９】尚、上記実施の形態に於いては、４個のア
ームブロック３７，３９，４５，４７を設けているが、
複数個であれば３個以下又は５個以上設けてもよく、又
前記出力軸３４を挟んで上下に２個ずつ振分けて設けて
いるが、前記出力軸３４の上下に振分けなくてもよい。
又前記出力軸３４は必ずしも前記リンクアーム３５の中
心になくてもよく、端部にあってもよい。又該リンクア
ーム３５の前記第５支点５６、第６支点５７、出力軸３
４の中心、第７支点５８、第８支点５９間の各間隔は等
しくなくてもよい。又前記第１支点５２、第２支点５
３、第３支点５４、第４支点５５、及び前記出力軸３４
の中心は同一線上になくてもよく、又前記第５支点５
６、第６支点５７、第７支点５８、第８支点５９及び前
記出力軸３４の中心も同一線上になくてもよい。又前記
ガイド３１は鉛直に設けられているが、前記アームブロ
ック３７，３９，４５，４７が昇降可能であれば傾いて
いてもよい。又前記第１リンク６０と第２リンク６１、
前記第３リンク６２と第４リンク６３は平行でなくても
よい。又前記ピッチ可変モータ３３はロータリソレノイ
ド、ロータリシリンダ等の回転動作を行うアクチュエー
タに代えてもよい。又前記ガイド３１は上下が同一直線
状に配置されなくても、平行であればよい。

【００３０】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、各構成
部品がそれぞれ単純な形状であり、特注する必要がない
為、製作が容易となり、低価格化及び納期の短縮化を図
ることができる。

【００３１】又リンクアームの中心に出力軸が設けら
れ、該出力軸を中心にそれぞれ同数の支点が振分けて設
けられている場合には、リンクアームが出力軸を中心に
対称形となり、出力軸の両側それぞれの重量が釣合い回
転トルクを小さくできる為、リンクアームを容易に回転
できる等種々の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の要部を示す斜視図であ
る。

【図２】同前本発明の実施の形態を示す一部を破断した
側面図である。

【図３】同前本発明の実施の形態を示す平面図である。

【図４】同前本発明の実施の形態を示す正面図である。

【図５】同前本発明の実施の形態の要部を示す正面図で
ある。

【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は同前本発明の実施の形態に
於ける作動状態を示す説明図である。

【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は従来例に於ける作動状態を
示す説明図である。

【符号の説明】

２８ ベース ３１ ガイド ３３ ピッチ可変モータ ３４ 出力軸 ３５ リンクアーム ３７ 第１アームブロック ３９ 第２アームブロック ４５ 第３アームブロック ４７ 第４アームブロック ６０ 第１リンク ６１ 第２リンク ６２ 第３リンク ６３ 第４リンク ６４ 第１アーム ６６ 第１クランプ ７０ 第２アーム ７２ 第２クランプ ７５ 第３アーム ７７ 第３クランプ ８０ 第４アーム ８２ 第４クランプ ８５ 固定アーム ８７ 固定クランプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状のガイドに複数のアームブロックが
   摺動自在に設けられると共に回転アクチュエータの出力
   軸にリンクアームが前記ガイドと交差する様に嵌着さ
   れ、前記リンクアームと前記各アームブロックとを複数
   のリンクにより連結し、前記各アームブロックに基板搬
   送プレートが取付けられたことを特徴とする基板移載機
   のピッチ可変機構。
2. 【請求項２】 前記各リンクが接続される前記リンクア
   ームの各支点が等間隔であると共に前記各リンクが互い
   に平行である請求項１の基板移載機のピッチ可変機構。
3. 【請求項３】 前記リンクアームの中心に前記出力軸が
   設けられ、該出力軸を中心に前記支点が振分けて設けら
   れた請求項１の基板移載機のピッチ可変機構。