JPS6336137B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （利用分野） 本発明は、ウエーハの配列ピツチ変更装置に関
するものであり、特に、一方のキヤリア内に、あ
る一定のピツチで収納されたウエーハを、その任
意の倍数のピツチで他方のキヤリア内へ移換えて
収納する、自動ウエーハ移換機に用いるのに適し
たウエーハの配列ピツチ変更装置に関するもので
ある。

（従来技術） 半導体製造工程においては、半導体ウエーハに
種々の熱処理や化学処理、洗滌などが実施される
ことは周知のとおりである。ウエーハに各種処理
を施す場合、従来は、該処理の能率をはかるため
に、ウエーハをキヤリア内に多数収納して行なつ
ている。

前記キヤリアは、ウエーハ収納用の溝が一定ピ
ツチで形成されているウエーハ収納用の箱であ
る。前記キヤリア内に収納するウエーハの枚数を
なるべく多くした方が、処理の効率が良くなるこ
とは当然である。

しかし、処理の内容によつては、−たとえば、
熱処理を施すか、エツチング処理を施すかによつ
ては、該処理の正常な効果を得るために、前記キ
ヤリア内に収納された各々のウエーハの間隔を異
ならせることが必要である。

例えば、熱処理は、その効率を上げるためにウ
エーハの間隔を狭くして行ない、一方、CVDや
エツチング処理などは、これらの処理のむらを防
ぐために、前記ウエーハの間隔を熱処理時に比し
て大きくして行なうのである。

また、前記したような処理の違いによつて、前
記キヤリアの材質も変えなければならない。つま
り、熱処理はウエーハを石英製等のキヤリアに収
納して行ない、一方、エツチング処理は、前記ウ
エーハをテフロン等の樹脂性キヤリアに収納して
行なうのである。

したがつて、ウエーハをある処理工程から別の
処理工程へ移す場合には、ある物質により形成さ
れた第１のキヤリア内の、あるピツチで形成され
た溝部に配置されたウエーハを、別の物質により
形成された他のキヤリア内の、別のピツチで形成
された溝部に移換える操作を行なわなければなら
ない。

従来、前述の操作は、一枚一枚のウエーハを機
械により、あるいは真空ピンセツト等を用いて、
直接人の手で行なうものであつた。

あるいは、ウエーハの間隔は一定で、キヤリア
の材質だけを変えたい場合は、該ウエーハが第１
のキヤリア内に水平方向に収納された状態にし
て、前記第１のキヤリアに、第２のキヤリアを、
各々のウエーハ挿入面どうしが対向するように密
着させ、その後、第２のキヤリアが下にくるよう
にして、前記ウエーハを第１のキヤリアから第２
のキヤリアへ移動させるものであつた。この場合
の操作も、人が前記キヤリアを手で持つて行なつ
ていた。

しかし、前述の従来例では、ウエーハを第１の
キヤリアから第２のキヤリアへ移換える時、該ウ
エーハを汚したり、またウエーハが前記第１およ
び第２のキヤリアと接触して、該ウエーハに傷が
付いたり、欠けたり、あるいは該ウエーハを床面
に落とし、破損する等の欠点があつた。

特に、第１および第２のキヤリアを、各々のウ
エーハ挿入面どうしが対向するように密着させる
操作の場合は、傷やチツピング等を生じ、また粉
塵を発生してウエーハの汚染が発生する原因とな
つていた。

また、ウエーハを一枚一枚移換えなければなら
ず、さらに人が直接操作をする場合もあるので移
換えに長時間を要し、したがつてその効率が悪
く、半導体製作費の上昇等の欠点もあつた。

（目的） 本発明は、前述の欠点を除去するためになされ
たものであり、その目的は、第１のキヤリア内に
所定のピツチで配置されたウエーハを、第２のキ
ヤリア内に、前記ピツチの任意の倍数のピツチで
配列されるように移換える自動ウエーハ移換機に
用いるウエーハの配列ピツチ変更装置を提供する
ことにある。

（概要） 前記の目的を達成するために、本発明は、互い
に平行に配置された、円柱状の一対の円筒溝カム
と、前記一対の円筒溝カムの周面に、互いに対称
形となるように、かつ前記円筒溝カムの回転につ
れてその中心軸方向へ各々異なる所望の割合で移
動し、前記円筒溝カムの任意の母線との交点のピ
ツチが各々同一となるように形成された複数の円
筒溝と、前記一対の円筒溝カムの間に互いに対向
するように配置され、それぞれの円筒溝カムの円
筒溝に嵌合するピンを有する複数対の移動子と、
前記移動子を前記一対の円筒溝カムの中心軸方向
のみで移動可能に保持する一対の手段と、前記一
対の円筒溝カムを互いに逆方向に、所定の角度だ
け回動させる円筒溝カム駆動装置と、前記移動子
の対向面に形成され、その下部にウエーハを係止
させるための段状部を有する主溝と、前記一対の
円筒溝カムおよび前記一対の手段をそれぞれ保持
する一対の支持架枠と、前記一対の支持架枠の相
対距離を変化させる支持架枠移動装置とにより構
成した点に特徴がある。

（実施例） 以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明
する。

第１図は、本発明の一実施例を適用した自動ウ
エーハ移換機の概略正面図である。

第１図において、本発明の一実施例であるウエ
ーハの配列ピツチ変更装置２００は、左および右
円筒溝カム１Ａ，１Ｂ、円筒溝１０、左および右
移動子２Ａ，２Ｂ、ピン２０Ａ，２０Ｂ、ウエー
ハ係止片２２Ａ，２２Ｂ、すべり軸３Ａ，３Ｂ、
ならびに左および右支持架枠７Ａ，７Ｂにより構
成されている。

左円筒溝カム１Ａおよび右円筒溝カム１Ｂは、
円柱状であり、互いに平行に配置されている。前
記左および右円筒溝カム１Ａ，１Ｂの両端の中心
には、軸８が突出し、また外周には、後述するよ
うな各々異なるリード角を有する複数の円筒溝１
０が形成されている。

前記左円筒溝カム１Ａの端部に突出した軸８
は、左支持架枠７Ａに形成された穴に、回動自在
に挿入されている。同様に、前記右円筒溝カム１
Ｂの端部に突出した軸８は、右支持架枠７Ｂに形
成された穴に、回動自在に挿入されている。

さらに、前記軸８は、図示されない円筒溝カム
駆動装置に接続されている。前記円筒溝カム駆動
装置の駆動により、前記左および右円筒溝カム１
Ａ，１Ｂは、互いに逆方向に−すなわち、矢印Ａ
方向あるいは矢印Ｂ方向に、各々同一、かつ任意
の角度回転することができる。

前記左および右支持架枠７Ａ，７Ｂには、各々
矩形柱状のすべり軸３Ａ，３Ｂが、前記左および
右円筒溝カム１Ａ，１Ｂと平行に固着されてい
る。また、前記すべり軸３Ａ，３Ｂは、左移動子
２Ａおよび右移動子２Ｂに形成された、前記すべ
り軸３Ａ，３Ｂの断面形状よりも若干大型の穴
を、貫通している。

前記すべり軸３Ａ，３Ｂは、左および右移動子
２Ａ，２Ｂの回転を阻止するものであるから、前
記左および右支持架枠７Ａ，７Ｂに対して各々２
本ずつ設けることができれば、円柱状であつても
かまわない。また、他の手段によるものであつて
もかまわない。

前記左および右移動子２Ａ，２Ｂは、前記左お
よび右円筒溝カム１Ａ，１Ｂに形成された円筒溝
１０の数と同数だけ配置されていて、該左および
右移動子２Ａ，２Ｂから突出したピン２０Ａ，２
０Ｂにより、前記円筒溝１０と嵌合している。

前記左および右移動子２Ａ，２Ｂの互いに対向
する部分には、後述するような、ウエーハ１００
を係止するための主溝２１を有するウエーハ係止
片２２Ａ，２２Ｂが固着されている。

前記左および右支持架枠７Ａ，７Ｂは、図示さ
れない支持架枠移動装置に接続されていて、該左
および右支持架枠７Ａ，７Ｂが互いに遠ざかるよ
うに（矢印Ｃ方向）、あるいは近づくように（矢
印Ｄ方向）移動することができ、さらに、テーブ
ル４に対して上下動（矢印Ｅ方向）することがで
きる。

第１のキヤリア３０および第２のキヤリア４０
は、前記テーブル４に設置されている。前記テー
ブル４は、図示されないテーブル移動装置に接続
されていて、左右（矢印Ｆ方向）に移動すること
ができる。

また、前記テーブル４の下方には、プツシヤ５
が設置されている。前記プツシヤ５は、図示され
ないプツシヤ昇降装置に接続されていて、上下に
移動することができ、さらに、前記テーブル４な
らびに前記第１および第２のキヤリア３０，４０
の底面に形成されたプツシヤ穴を通して、前記第
１および第２のキヤリア３０，４０内に進入する
ことができる。

前記テーブル４の下方には、円柱状のローラ６
が設置されている。前記ローラ６は、図示されな
いローラ駆動装置に接続されていて、回転および
上下に移動することができる。

第２図は、第１図におけるウエーハの配列ピツ
チ変更装置２００の概略平面図である。

図において、第１図と同一の符号は、同一また
は同等部分をあらわしている。また、図を見易す
くするために、円筒溝１０は、左円筒溝カム１Ａ
の約半分だけ描かれていて、他は、一点鎖線で簡
略化して示してある。

第２図において、左円筒溝カム１Ａおよび右円
筒溝カム１Ｂには、それぞれ15本の円筒溝１０が
形成されている。前記円筒溝１０の本数は、特に
15本に限定されることはなく、何本であつても良
いが、当該ウエーハの配列ピツチ変更装置２００
のウエーハ移換え可能枚数は、前記円筒溝１０の
本数により決定される。

また、左円筒溝カム１Ａに形成される円筒溝１
０と、右円筒溝カム１Ｂに形成される円筒溝１０
とは、互いに対称形である。

前記左円筒溝カム１Ａに形成される円筒溝１０
は、図より明らかなように、前記左円筒溝カム１
Ａの外周表面上に、該左円筒溝カム１Ａの中心軸
方向の移動距離と該中心軸のまわりの回転角との
比が常に一定であるような点が描く軌跡−すなわ
ち、つる巻き線に沿つて形成されている。しかし
前記比は、各々の円筒溝１０の配置順に対して所
定の割合で変化するように設定されている。

換言すれば、前記左円筒溝カム１Ａの中心線に
垂直な面と、前記つる巻き線とのなす角度（リー
ド角）は、前記15本の円筒溝１０の配置順にした
がつて、それぞれ所定の割合で変化するように設
定されているので、左円筒溝カム１Ａを任意の角
度回転させても、前記左移動子２Ａの配列ピツチ
は変化するが、常に、互いに等しい値となる。

また、以上の説明により明らかなように、前記
円筒溝１０は、前記左円筒溝カム１Ａの中心線を
中心に、360度の範囲内でしか形成することがで
きない。第２図においても、ほぼ360度に近い角
度で、前記円筒溝１０が形成されている。

前記円筒溝１０のつる巻き線に沿つて、前記左
円筒溝カム１Ａの中心軸のまわりをほぼ１周する
ときに、該中心軸の方向に進む距離をリードとす
ると、前記リード角は各々の円筒溝１０に対して
異なつているため、前記リードも前記円筒溝１０
の各々に対して異なる。

第２図においては、前記左および右円筒溝カム
１Ａ，１Ｂに形成された各15本の円筒溝１０のう
ち、中央の円筒溝１０は、前記リードが零であ
り、前記中央の円筒溝１０の両側に形成された円
筒溝１０は、該左および右円筒溝カム１Ａ，１Ｂ
の両端近くに形成されたものほど前記リードが大
きくなる。

したがつて、前記左および右円筒溝カム１Ａ，
１Ｂを矢印Ａ方向に回転されることにより、円筒
溝１０に嵌合したピン２０Ａ，２０Ｂを有する
各々15個の左および右移動子２Ａ，２Ｂは、中央
に配置された左および右移動子２Ａ，２Ｂを基準
として、各々のピツチが大きくなるように−すな
わち、矢印Ｇ方向へ拡がることになる。

さて、前述のように、前記左および右移動子２
Ａ，２Ｂの互いに対向する部分には、ウエーハ１
００を係止するための主溝２１を有するウエーハ
係止片２２Ａ，２２Ｂが固着されているが、これ
は次のような理由によるものである。

ウエーハ１００は、周知のように小型円板状で
あり、これを複数枚集めて各種処理を施す場合に
必要な該ウエーハ１００間のピツチは、最小で１
（mm）程度である。

ところが、前記左ならびに右円筒溝カム１Ａ，
１Ｂおよび左および右移動子２Ａ，２Ｂはある程
度の精密さを要求されるものであるから、あまり
小さく製作することができない。

したがつて、前記左および右移動子２Ａ，２Ｂ
に、第２図に示されるような直線状あるいは各種
クランク状に屈曲されたウエーハ係止片２２Ａ，
２２Ｂを固着することにより、ウエーハ１００の
ピツチを小さくすることができるようにしたもの
である。

もちろん、前記左および右円筒溝カム１Ａ，１
Ｂならびに左および右移動子２Ａ，２Ｂを小型に
製作することができる場合や、ウエーハ１００の
最小ピツチを小さくする必要のない場合には、前
記ウエーハ係止片２２Ａ，２２Ｂは取付ける必要
がないのは当然のことであり、また、この場合に
は、前記左および右移動子２Ａ，２Ｂの互いに対
向する部分に、ウエーハ１００を係止するための
主溝２１を直接設ければ良い。

また、第２図において、円筒溝１０の断面形状
は台形に描かれているが、特にこれに限定され
ず、どのようなものであつてもよい。

第３図は、第２図における１組のウエーハ係止
片２２Ａ，２２Ｂに形成された主溝２１を示す拡
大図である。

図において、第２図と同一の符号は、同一また
は同等部分をあらわしている。また、ウエーハ係
止片２２Ａ，２２Ｂは主溝２１が形成された部分
以外は省略して示してある。

ウエーハ係止片２２Ａ，２２Ｂの互いに対向す
る部分には、断面が矩形状の主溝２１が形成され
ている。また、前記主溝２１は、ウエーハ係止片
２２Ａ，２２Ｂの下方部において、その深さが浅
くなるように段差が設けられている。また、前記
主溝２１の幅は、ウエーハ１００よりも若干大き
く形成されている。

したがつて、前記ウエーハ係止片２２Ａ，２２
Ｂを互いに矢印Ｃ方向あるいは矢印Ｄ方向に移動
させることにより、前記主溝２１は、ウエーハ１
００を通過させたり、あるいは該主溝２１の段差
部分においてウエーハ１００を係止したりするこ
とができる。

第４図ａは、第１図におけるテーブル４ならび
に第１および第２のキヤリア３０，４０の詳細正
面図、第４図ｂは、同図ａの詳細平面図である。

図において、第１図と同一の符号は、同一また
は同等部分をあらわしている。

第４図ａおよびｂにおいて、第１および第２の
キヤリア３０，４０は、その断面が凹形をなして
おり、該凹形内部にウエーハを収納することがで
きるように、その側面板の対向する内面の距離
は、ウエーハ１００の外形Ｄよりも大きくなつて
いる。

前記第１および第２のキヤリア３０，４０の底
面には、それぞれ矩形状の第１のプツシヤ穴３１
および第２のプツシヤ穴４１が形成されている。

また、前記第１および第２のキヤリア３０，４
０の側面板と平行な、前記第１および第２のプツ
シヤ穴３１，４１の対向する辺には、それぞれ第
１のウエーハ係止溝３０１および第２のウエーハ
係止溝４０１が形成されている。

前記第１および第２のプツシヤ穴３１，４１の
各々の辺に形成される前記第１および第２のウエ
ーハ係止溝３０１，４０１は、前記第１および第
２のキヤリア３０，４０に収納されるべきウエー
ハ１００の数だけ形成されている。

したがつて、左および右円筒溝カム１Ａ，１Ｂ
に形成される円筒溝１０の数が、前述のように
各々15本であるとするならば、前記第１および第
２のウエーハ係止溝３０１，４０１も、各々15組
ずつ形成される。

第４図ｂにおいては、第１のウエーハ係止溝３
０１のピツチは、第２のウエーハ係止溝４０１の
ピツチよりも小さく形成されている。前記ピツチ
は、ウエーハ１００の処理工程の違いにより、
各々任意のピツチに決定されるものであるが、前
記左および右円筒溝カム１Ａ，１Ｂの回転により
得られる主溝２１のピツチの範囲内において設定
される。

前述のように、前記第１および第２のプツシヤ
穴３１，４１の対向する辺の各々に形成される第
１および第２のウエーハ係止溝３０１，４０１の
数をそれぞれ15個とすると、第４図においては、
その中央に配置されるウエーハ係止溝−すなわ
ち、第４図ａにおいて一番手前に係止されるウエ
ーハを１００−１とした場合に、８番目のウエー
ハ１００−８を係止すべき第１および第２のウエ
ーハ係止溝３０１，４０１は、同一直線上に、か
つ第１および第２のキヤリア３０，４０の中央に
形成されている。

これは、第２図における左および右円筒溝カム
１Ａ，１Ｂに形成された中央の円筒溝１０が、そ
のリードが零となるように形成されたことに対応
するものである。

つまり、前記左および右円筒溝カム１Ａ，１Ｂ
を任意の角度回転させて、主溝２１の各々のピツ
チを変化させても、その中央に配置された主溝２
１の位置は全く変化しないので、この場合は、テ
ーブル４を単に矢印Ｆ方向にのみ移動させること
により、各々の主溝２１の位置は、各々の第２の
ウエーハ係止溝あるいは第１のウエーハ係止溝３
０１の上方に配置されることになる。

したがつて、テーブル４を第１図の紙面に対し
て垂直に移動させる構成をとることができれば、
前記中央に形成される第１のウエーハ係止溝３０
１および第２のウエーハ係止溝４０１は、必ずし
も同一直線上に、かつ第１および第２のキヤリア
３０，４０の中央に形成される必要はない。

また、前記第１および第２のウエーハ係止溝３
０１，４０１は、ウエーハ１００をそこに挿入し
た場合に、該ウエーハ１００が倒れないように支
持するためのものであるので、その大きさ、形状
は、ウエーハ１００の大きさにより、慎重に定め
られるものである。

前記第１および第２のキヤリア３０，４０は、
テーブル４上に固着されているが、該テーブル４
には、前記第１および第２のキヤリア３０，４０
に形成される第１および第２のプツシヤ穴３１，
４１と同形状のプツシヤ穴３１Ｔ，４１Ｔが形成
されている。

前記第１および第２のキヤリア３０，４０の固
着は、前記第１および第２のプツシヤ穴３１，４
１とプツシヤ穴３１Ｔ，４１Ｔとが一致するよう
に行なわれている。

次に、第１図における自動ウエーハ移換機のウ
エーハの移換えの手順を説明する。

前述の第１図は、ウエーハ移換えの最初の状態
をあらわしている。第１のキヤリア３０に形成さ
れた第１のウエーハ係止溝３０１には15枚のウエ
ーハ１００が、それぞれ係止されている。

さらに、15組のウエーハ係止片２２Ａ，２２Ｂ
に形成された主溝２１のピツチは、左および右円
筒溝カム１Ａ，１Ｂを回転させることにより、前
記第１のキヤリア３０に係止されたウエーハ１０
０のピツチと同一になるように設定されている。

さらにまた、前記ウエーハ係止片２２Ａに形成
された主溝２１と、前記ウエーハ係止片２２Ｂに
形成された主溝２１との間を、ウエーハ１００が
通過できるように、左および右支持架枠７Ａ，７
Ｂの位置が設定されている。

第５図ａ〜第５図ｄは該移し換えの手順を示す
説明図である。これらの図において、第１図と同
一の符号は、同一または同等部分をあらわしてい
る。

まず、第５図ａにおいて、左および右支持架枠
７Ａ，７Ｂは、図示されない支持架枠移動装置に
より、矢印Ｅ２方向に下降し、ウエーハ係止片２
２Ａ，２２Ｂが、第１のキヤリア３０の側面板に
接近したところで、前記左および右支持架枠７
Ａ，７Ｂは停止する。

第１のキヤリア３０の下方に配置されていたプ
ツシヤ５は、図示されないプツシヤ昇降装置によ
り、矢印Ｅ１方向に上昇する。前記プツシヤ５
は、前記15枚のウエーハ１００に接触して該ウエ
ーハ１００を上昇させる。

前記プツシヤ５は、前記ウエーハ１００が前記
ウエーハ係止片２２Ａ，２２Ｂに形成された主溝
２１内へ進入し、さらに前記主溝２１の段部上方
に達したところで停止する。

つぎに、第５図ｂにおいて、前記左および右支
持架枠７Ａ，７Ｂは、相互に接近するように、そ
れぞれ矢印Ｄ方向へ移動する。前記移動は、前記
主溝２１段部下方の各々対向する部分の距離が、
ウエーハ１００の直径よりも小さくなるまで行な
われる。

前記左および右支持架枠７Ａ，７Ｂの矢印Ｄ方
向への移動が終了したら、プツシヤ５を矢印Ｅ２
方向へ下降させる。さらに、前記左および右支持
架枠７Ａ，７Ｂも、矢印Ｅ１方向へ上昇させる。

これにより、ウエーハ１００は主溝２１に係止
される。

第５図ｃにおいては、テーブル４は、図示され
ないテーブル移動装置により矢印Ｆ１方向へ移動
する。前記移動は、テーブル４上に設置された第
２のキヤリア４０が、前記ウエーハ係止片２２
Ａ，２２Ｂに係止されたウエーハ１００の真下に
くるまで行なわれる。

つぎに、左および右円筒溝カム１Ａ，１Ｂは、
図示されない円筒溝カム駆動装置により、各々矢
印Ａ方向へ回転する。前記回転は、前記ウエーハ
係止片２２Ａ，２２Ｂに係止されたウエーハ１０
０のピツチが、第２のキヤリア４０に形成された
15組の第２のウエーハ係止溝４０１のピツチと同
一になるまで行なわれる。

前記第４図の説明においては、第２のキヤリア
４０に形成される第２のウエーハ係止溝４０１の
ピツチは、第１のキヤリア３０に形成される第１
のウエーハ係止溝３０１のピツチよりも大きいも
のとしたが、前記第１のウエーハ係止溝３０１の
ピツチよりも小さいものであつてもかまわない。
この場合には、前記左および右円筒溝カム１Ａ，
１Ｂは、各々矢印Ｂ方向へ回転させれば良い。

第５図ｄにおいては、前記左および右支持架枠
７Ａ，７Ｂは、図示されない支持架枠移動装置の
駆動により、矢印Ｅ２方向へ下降し、前記ウエー
ハ係止片２２Ａ，２２Ｂが前記第２のキヤリア４
０の側面板に接近したところで停止する。

さらに、前述したテーブル４の、左方への移動
により、前記第２のキヤリア４０の下方に位置す
ることになつた前記プツシヤ５は、図示されない
プツシヤ昇降装置により上昇する。

そして、前記第２のキヤリア４０の底面に形成
された第２のブツシヤ穴４１、および前記テーブ
ル４に形成されたプツシヤ穴４１Ｔを通り、前記
ウエーハ係止片２２Ａ，２２Ｂに形成された主溝
２１に係止された前記15枚のウエーハ１００の下
部に接触する。

前記プツシヤ５は、さらに上昇し、前記ウエー
ハ１００を、該ウエーハ１００を係止させている
前記主溝２１の段部よりもやや上方へ押し上げた
後、その上昇を停止する。

その後、左および右支持架枠７Ａ，７Ｂは、図
示されない支持架枠移動装置の駆動により、各々
矢印Ｃ方向へ移動する。前記移動は、第５図ｂの
場合とは逆に、前記主溝２１段部下方の各々対向
する部分の距離が、ウエーハ１００の直径よりも
大きくなるまで行なわれる。

そして、前記左および右支持架枠７Ａ，７Ｂの
矢印Ｃ方向への移動が終了したら、プツシヤ５を
矢印Ｅ２方向へ下降させる。さらに、前記左およ
び右支持架枠７Ａ，７Ｂも、矢印Ｅ１方向へ上昇
させる。

以上の操作により、第１のキヤリア３０に収納
された複数のウエーハ１００が、そのピツチを変
えて、第２のキヤリア４０に収納されたことにな
る。

また、第５図ａ〜第５図ｄにおける操作の逆の
操作、つまり第２のキヤリア４０内に収められた
ウエーハ１００を、第１のキヤリア３０内へ移換
える操作も、前述した操作を全く逆の手順により
行えば容易に達成できる。

さて、テーブル４上に第１のキヤリア３０およ
び第２のキヤリア４０を設けたが、このほかに、
前記第１および第２のウエーハ係止溝３０１，４
０１と異なるピツチを有するウエーハ係止溝を備
えたキヤリアを、必要数配置してもよいのは当然
である。

本発明の一実施例では、第１または第２のキヤ
リア３０，４０に形成された第１または第２のウ
エーハ係止溝３０１，４０１上に係止されたウエ
ーハ１００の移換えの手段として、ウエーハ係止
片２２Ａ，２２Ｂに形成されたそれぞれの主溝２
１内にウエーハ１００を挿入あるいは係止する手
段を用いている。

前記第１および第２のウエーハ係止溝３０１，
４０１、および主溝２１は、前記ウエーハ１００
を係止あるいは保持するための溝であるから、該
溝の幅はあまり広くはできないが、適度な遊びは
必要である。

ところが、前記第１あるいは第２のウエーハ係
止溝３０１，４０１に係止されたウエーハ１００
は、該ウエーハ係止溝の前記遊びのために、キヤ
リアの底面に対して垂直に立つことができない。

したがつて、前記キヤリアの底面の垂直面に対
して若干の傾斜角度をなして、あるウエーハは該
垂直面の手前側、また、他のウエーハは反対側に
傾斜して立つことになる。

これにより、キヤリア内での各ウエーハ１００
間の上部のピツチが異なり、この状態では、ウエ
ーハ係止片２２Ａ，２２Ｂに形成された主溝２１
内に、該ウエーハ１００を円滑に挿入することが
むずかしくなる。はなはだしい場合には、前述の
移換え動作に支障を生じたり、ウエーハを損傷し
たりすることがある。

上記欠点の解決策として、図示されない手段に
より、前記テーブル４を、該テーブル４と前記ウ
エーハ１００との交線と平行な仮想軸のまわりに
傾斜させてやることが考えられる。前記テーブル
４の傾斜により、前記のすべてのウエーハ１００
は同一方向に傾斜するので、該ウエーハ１００間
のピツチは、そのキヤリアごとに同じになる。

なお、前記傾斜を大きくする場合には、前記第
１および第２のキヤリア３０，４０に形成された
第１および第２のウエーハ係止溝３０１，４０１
と、前記ウエーハ係止片２２Ａ，２２Ｂに形成さ
れた主溝２１との相対位置を調整する必要があ
る。

また、前述のように、ウエーハ係止片２２Ａ，
２２Ｂに形成された主溝２１も、前記ウエーハ１
００が挿入された時に適度な遊びが生ずるように
形成されている。

前記遊びは、前記ウエーハ係止溝に係止された
ウエーハ１００を、プツシヤ５により上昇させる
際、前記主溝２１に挿入しやすくする為のもので
ある。

しかし、前記遊びのために、前記ウエーハ１０
０が、それぞれ平行に保持されなくなるおそれが
ある。したがつて、この状態では、前記ウエーハ
係止片２２Ａ，２２Ｂにより保持されたウエーハ
１００を、前記第１あるいは第２のウエーハ係止
溝３０１，４０１内へ挿入、係止させることはむ
ずかしくなる。

上記欠点の解決のためには、前記主溝２１を、
その断面が矩形ではなく、該溝の底面部が該ウエ
ーハ１００の幅と同じで、該溝の開口部が前記底
面部の幅よりも広くなるような台形であるような
形状とするのがよい。

前記主溝２１の断面を台形にすると、第１ある
いは第２のウエーハ係止溝３０１，４０１内に係
止されたウエーハ１００を、前記主溝２１内へ挿
入する場合は、その断面を矩形状とし遊びを大き
くした場合と同様に、挿入を容易に行なうことが
でき、また該ウエーハ１００を保持する場合は、
該主溝２１の底面部にて、前記ウエーハ１００が
保持されるので、該ウエーハ１００と該の主溝２
１との間に、遊びは生じない。

さて、前記一実施例においては、左および右円
筒溝カム１Ａ，１Ｂに形成された15本の円筒溝１
０のうち、中央に配置される円筒溝１０のリード
は零であるものとして説明したが、特にこれに限
定されることはなく、前記左および右円筒溝カム
１Ａ，１Ｂの側面側に配置される円筒溝１０を、
そのリードが零となるように設定しても良い。

また、前述のように、複数組の円筒溝１０のう
ちの１組のリードを零とすることにより、ウエー
ハ１００のピツチを拡大、あるいは縮小させる割
合が高くなることは明白であるが、特にこれに限
定されることもない。

さらに、各々の円筒溝１０は、360度の範囲内
において形成されることは前述したが、この範囲
内において、リード角が常に一定である必要はな
い、たとえば、ウエーハ１００のピツチを小さく
設定する場合に、該設定を非常に正確に行なわな
ければならない必要があるときは、ある範囲の角
度においてはリード角を小さく設定し、その後リ
ード角を大きくするように−すなわち、１本の円
筒溝１０が２種類以上のリード角を有するように
該円筒溝１０を構成しても良い。

円筒溝１０が複数のリード角を有する場合に
は、前記リード角が変化する境界部において、リ
ード角が零となる部分を設けても良い。

前記リード角が零となる部分は、ウエーハ１０
０のピツチ変化には何ら影響を及ぼさないが、左
および右円筒溝カム１Ａ，１Ｂの回転を、マイク
ロコンピユータにより制御する場合には、マイク
ロコンピユータに前記リード角が零となる部分を
検出する手段を設けることにより、リード角が変
化する位置（角度）を正確に検知することがで
き、さらに正確なウエーハ１００のピツチ制御を
行なうことができる。

さらにまた、円筒溝１０が複数のリード角を有
するという考察を拡張すれば、無限のリード角を
有するような、−つまり、円筒溝１０を平面上に
展開した場合に、直線あるいは直線の組み合せで
はなく、曲線により構成されるような円筒溝１０
をも、考えることができる。

このように、円筒溝１０の形状としては、種々
のものを考えることができるが、いずれの場合に
おいても適用され、また重要はことは、前述のよ
うに左円筒溝カム１Ａに形成される円筒溝１０
と、右円筒溝カム１Ｂに形成される円筒溝１０と
は、対称形でなくてはならず、また前記左および
右円筒溝カム１Ａ，１Ｂの回転位置にかかわら
ず、常に左および右移動子２Ａ，２Ｂを互いに等
しいピツチで配置させなければならないというこ
とである。

また、前述の説明においては、ウエーハ１００
の移換えの際に、テーブル４を移動させるものと
したが、左および右支持架枠７Ａ，７Ｂならびに
プツシヤ５を、前記テーブル４に対して相対移動
させても良いことは当然である。

（効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、つぎのような効果が達成される。

(1) 複数対の主溝により保持された複数のウエー
ハのピツチを、互いに等しい任意のピツチに変
換することができるので、該ウエーハを汚した
り、傷つけたり、あるいは破損することなく、
複数のウエーハの移換えを同時に行なうことが
できる。したがつて、ウエーハの移換えが効率
よく、かつ短時間に行なわれ、経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を適用した自動ウエ
ーハ移換機の概略正面図、第２図は第１図におけ
るウエーハの配列ピツチ変更装置の概略平面図、
第３図は第２図におけるウエーハ係止片に形成さ
れた主溝を示す拡大図、第４図ａは、テーブルな
らびに第１および第２のキヤリアの詳細正面図、
第４図ｂは同図ａの詳細平面図、第５図ａ〜第５
図ｄはウエーハの移換えの手順を示す説明図であ
る。 １Ａ……左円筒溝カム、１Ｂ……右円筒溝カ
ム、２Ａ……左移動子、２Ｂ……右移動子、３
Ａ，３Ｂ……すべり軸、４……テーブル、５……
プツシヤ、６……ローラ、７Ａ……左支持架枠、
７Ｂ……右支持架枠、８……軸、１０……円筒
溝、２０Ａ，２０Ｂ……ピン、２１……主溝、２
２Ａ，２２Ｂ……ウエーハ係止片、３０……第１
のキヤリア、３１……第１のプツシヤ穴、４０…
…第２のキヤリア、４１……第２のプツシヤ穴、
１００……ウエーハ、２００……ウエーハの配列
ピツチ変更装置、３０１……第１のウエーハ係止
溝、４０１……第２のウエーハ係止溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに平行に配置され、それぞれの周面上に
   複数の円筒溝を有する一対の円筒溝カムと、前記
   一対の円筒溝カムの間に互いに対向するように配
   置され、それぞれの円筒溝カムの円筒溝に嵌合す
   るピンを有する複数対の移動子と、前記移動子を
   前記一対の円筒溝カムの中心軸方向のみで移動可
   能に保持する一対の手段と、前記一対の円筒溝カ
   ムを互いに逆方向に、所定の角度だけ回動させる
   円筒溝カム駆動装置と、前記移動子の対向面に形
   成され、その下部にウエーハを係止させるための
   段状部を有する主溝と、前記一対の円筒溝カムお
   よび前記一対の保持手段をそれぞれ保持する一対
   の支持架枠と、前記一対の支持架枠の相対距離を
   変化させる支持架枠移動装置とを具備したウエー
   ハの配列ピツチ変更装置であつて、前記円筒溝
   は、それぞれの円筒溝カムの周面に、互いに対称
   形となるように、かつ前記円筒溝カムの回転につ
   れてその中心軸方向へ各々異なる所望の割合で移
   動し、前記円筒溝カムの任意の母線との交点のピ
   ツチが各々同一となるように形成されたことを特
   徴とするウエーハの配列ピツチ変更装置。 ２ 前記主溝の断面形状は、台形であることを特
   徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のウエー
   ハの配列ピツチ変更装置。 ３ 互いに平行に配置され、それぞれの周面上に
   複数の円筒溝を有する一対の円筒溝カムと、前記
   一対の円筒溝カムの間に互いに対向するように配
   置され、それぞれの円筒溝カムの円筒溝に嵌合す
   るピンを有する複数対の移動子と、前記移動子を
   前記一対の円筒溝カムの中心軸方向のみで移動可
   能に保持する一対の手段と、前記一対の円筒溝カ
   ムを互いに逆方向に、所定の角度だけ回動させる
   円筒溝カム駆動装置と、前記移動子の対向面に固
   着され、各々の対向部のピツチが前記移動子のピ
   ツチに比べて小さくなるように形成された複数対
   のウエーハ係止片と、前記ウエーハ係止片の対向
   面に形成され、その下部にウエーハを係止させる
   ための段状部を有する主溝と、前記一対の円筒溝
   カムおよび前記一対の保持手段をそれぞれ保持す
   る一対の支持架枠と、前記一対の支持架枠の相対
   距離を変化させる支持架枠移動装置とを具備した
   ウエーハの配列ピツチ変更装置であつて、前記円
   筒溝は、それぞれの円筒溝カムの周面に、互いに
   対称形となるように、かつ前記円筒溝カムの回転
   につれてその中心軸方向へ各々異なる所望の割合
   で移動し、前記円筒溝カムの任意の母線との交点
   のピツチが各々同一となるように形成されたこと
   を特徴とするウエーハの配列ピツチ変更装置。