JPH01261841A

JPH01261841A - 移載装置

Info

Publication number: JPH01261841A
Application number: JP63089110A
Authority: JP
Inventors: Masato Yamamoto; 山本　眞人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-13
Filing date: 1988-04-13
Publication date: 1989-10-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、カセットに多数収容され、ＬＳＩの製造に使
用されるシリコン・ウェハ（以下ウェハと称する。

）等の移載物を、１枚づつ、１方のカセ７）から他方の
カセットに移載するような移載装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

第７図、第８図に示すように、ＬＳＩに使用されるウェ
ハＡは、円周の一部がオリエンテーション・フラット１
　（以下オリフラと称する。）と称する直線状に裁断さ
れた円盤状に形成されている。

このウェハＡは、オリフラ１を一定の向きとして、側壁
２に支持段３を多数列設したカセットＢの支持段３に一
枚づつ載置されているものである。

このようなウェハＡを、１つのカセットＢから他のカセ
ットＢ°に移載する支持装置の１つとしては、次に述べ
るようなものがあった。

この移載装置は、中心から９０°の角度でウェハＡを収
容しているカセットＢと、ウェハＡを移載されるカセッ
トＢ゛　とを、そのウェハＡの出入口を中ノｃ、弓こ向
けてセントする。

そして、中心から伸縮する腕を伸ばしてカセットＢ内に
挿入し、その先端でウェハＡを吸着した後、腕を縮めて
中心までウェハＡを引き出し、次に腕の向きを９０″変
えて腕を伸ばし、ウェハＡをカセ７）Ｂ’　内に挿入す
る。

その後、ウェハＡの吸着を解除して、これをカセットＢ
°内に置き、その移載を終了すると、腕は縮んで中心点
に戻るもので、これを反復して全てのウェハＡの移載が
完了するものである。

このようなウェハＡの移載によって、カセットＢ。

Ｂ゛内におけるウェハＡのオリフラ１の向きは、同一の
向きに保たれるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の従来の移載装置においては、カセットＢからウェ
ハＡを引き出した後、方向変換するために、装置全体が
大きくなると共に、方向変換の時間を必要とするため作
業効率が低く、腕の伸縮と方向変換の２つの駆動系統を
必要とする。

また、ベルト式装置では、ウェハをカセット内に挿入す
る際に、ウェハをカセットＢ°の奥面に当接させて位置
決めしていたので、ウェハＡに微細な割れを生ずる等の
欠点もあった。

本発明は従来の移ｉ１２装置における前述の欠点を解消
するためのもので、ウェハを吸着した腕の方向変換を不
要とすることで、２つのカセットを近接して設置するこ
とを可能とし、装置全体の小型化と作業の効率化を図り
、１つの駆動系統での動作を可能とすることを第１図の
目的をする。

そして、カセットを傾けることでウェハの挿入深さを一
定にすると共に、支持台に対するカセットの着脱を容易
にし、且つこの着脱に際して吸着手段にウェハが当って
吸着手段やウェハが破損するのを防止するのを第２の目
的とする。

（！！題を解決するための手段〕前述の目的を達成するため、本発明の移載装置において
は、固定軸と、該固定軸の周囲を駆動手段によって回転
される回転アームと、該回転アームに軸支され、回転ア
ームとは１：２の比をもって反対方向に回転される回転
軸と、該回転軸に取付けられ、前記固定軸の上部に達す
る吸着手段と、前記吸着手段の側方に対向して位置し、
移載物を支持する支持手段と、移載物を吸着手段に！！
置、離隔すべく支持手段を昇降させる昇降手段とを備え
たものである。

又、移載物が支持手段であるカセットに収容されたウェ
ハである時には、カセットを取付けると共に昇降手段で
昇降する支持台が、最上昇位置に上昇した時に、これを
傾斜させる傾斜手段を設けることが効果的である。

［作用〕本発明の移載装置においては、回転腕が回転すると、回
転腕に設けられた回転軸が、該回転腕と１：２の比で反
対方向に回転するので、回転腕の回転中心と一致する吸
着手段の点は、この回転中心を通る直線上を移動するこ
ととなる。

しかし、吸着手段のこの点は、前記の直線上を通過する
間に１８０ｍ回転することとなる。

この回転腕の回転による吸着手段の直線運動によって、
一方の支持手段に支持されている移載物の下側に吸着手
段を挿入し、昇降手段によって移載物を下降させ、吸着
手段上に移載物を載置、吸着させる。

次に、回転腕を１８００回転させ、吸着手段の前記直線
運動により移載物を他方の支持手段に挿入した後、吸着
手段による移載物の吸着を解除すると共に、この支持手
段を昇降手段で上昇して、これに積載物を支持させるも
のである。

又、移載物がカセットに収容されたウェハの場合には、
カセットの着脱に際しては、支持台を最上昇位置まで上
昇させて傾斜手段でこれを傾斜させ、その奥側にウェハ
を移動させ、カセットに対するウェハの前後位置を揃え
るものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施の一例として、カセット人すウエハの
移載装置を第１図〜第６図について説明する。

この移載装置においては、ウェハＡを収容している第７
図、第８図に示すカセソ）Ｂと、ウェハＡを収容してい
ないカセットＢ°　とが、第６図に示すように、そのウ
ェハＡの出入口を対面させて取付けることができるよう
に、１対の支持台５が第５図に示すように設けられてい
る。

各支持台５は、それぞれ昇降台６の軸７によって対向側
が上昇することができるように昇降台６に取付けられ、
その上昇による傾斜は支持台５が昇降台６のストソパ８
に当たることで、一定板上は傾斜しないようになってい
る。

この昇降台６は、フレーム９のガイドシャフト１０によ
って昇降可能な昇降ブロック１１の支棒１２の上端に取
付けられ、昇降ブロック１１はモータ１３によって駆動
される蝶棒１４と螺合している。

従って、モータ１３によって蝶棒１４が回転すると、こ
れに螺合している昇降ブロック１１はガイドシャフト１
０にガイドされながら昇降するので、支環１２により昇
降台６も昇降する。

支持台５の一側には突片１５が突設されており、昇降台
６が前述のようにして上昇し、終端近くにおいてフレー
ム９に設けられた係止片１６に突片１５が当たるように
なっている。

そのため、昇降台６がそれ以上に上昇すると、係止片１
６によって突片１５の上昇が阻止されるので、支持台５
は軸７を中心として中心部側が上昇するような角度で傾
斜される。

そのため、支持台５に取付けられたカセットＢ。

Ｂｏは、その対向する上端の間隔が開くように傾斜され
るが、通常は支持台５がストッパ８に当たる程度には傾
斜しないが、何かの力で支持台５が一層傾斜しよ゛うと
した時、ストッパ８がそれを阻止するものである。

センサ１７は、一定の基準位置でブロックの位置を検出
し、かくして検出されたセンサ信号は、モータ１３に伝
達されその回転を制御するようになっている。

一方、対向する支持台５の間には移載動作部Ｃがフレー
ム９に設置されている。

この移載動作部Ｃには、第１図、第２図に示すように、
モータ２０によって駆動される中心軸２１に回転腕２２
が一体的に取付けられている。

中心軸２１の周囲には、バキューム通路となる空間２３
を介してフレーム９に対して固定されている固定軸２４
が設けられている。

又、回転腕２２には中空２５に形成された回転軸２６が
回転自在に軸承されており、この中空２５と空間２３と
は回転腕２２の通路孔２７によって連通されている。

そして、固定軸２４にはプーリ２８が、回転軸２６には
プーリ２８の径の半分のプーリ２９が取付けられ、プー
リ２８．２９の間にはタイミングベルト３０が架設され
ている。

従って、回転腕２２がモータ２０によって回転されると
、プーリ２８．２９間に架設されたタイミングベルト３
０によって、回転軸２６は回転腕２２の回転角度の倍の
角度、反対方向に回転する。

回転軸２６の上端には、上面に吸気孔３１がｇ設されて
いる吸着腕３２が、その吸気孔３１を中空２５に連通さ
せて取付けられている。

そして、第６図の２点鎖線に示すように、両力セン）Ｂ
、Ｂ’即ち２つの支持台５の中間の位置に回転腕２２が
ある時、吸着腕３２は回転腕２２と重なる位置にある。

そのため、回転腕２２が同図１点鎖線の方向に回動する
と、吸着腕３２はその倍の角度反対方向に回転するため
、吸着腕３２の固定軸２４の中心と一致していた点りは
、カセットＢ、Ｂ’　の中心を結ぶ直線Ｅ−Ｅ°上を移
動する。

そして回転腕２２の回転角度が９０１に達すると、吸着
腕３２もその点線Ｅ−Ｅ’　上に到達し、カセットＢに
収容されているウェハＡの中心Ｆと点りとが一致すうよ
うになるものである。

次に、この移載！ａ置の動作について説明する。先づ、
左右の支持台５を、それぞれモータ１３が回転して前述
のように上昇させるが、センサ１７によって昇降ブロッ
ク１１が一定の位ｌに達したのを検出すると、その後モ
ータ１３は一定量回転して支持台５を傾斜させた後、モ
ータ１３は停止する。

この状態で２つの支持台５に、それぞれカセットＢ。

カセットＢ゛を取付けるのであるが、この取付けに当た
ってカセットＢも傾斜されるので、カセットＢに収容さ
れているウェハＡの前後位置がバラついていても、ウェ
ハＡはカセットＢの後側に滑り込み、カセットＢの奥側
に接して、一定の位置に揃えられる。

又、この傾斜によって、カセットＢやウェハＡが吸着腕
３２に当たる危険性が少なくなり、ウェハＡや、薄い吸
着腕３２の損傷を防止でき、且つ近接しているカセット
Ｂ、Ｂ’　の着脱も容易となる。

前記、カセットＢに対するウェハＡの揃えは移送が終わ
り、ウェハＡを収容したカセットＢ゛を取り外す際にも
、ウェハＡの揃えはカセットＢ°の（嘆きによって、同
様に行われる。

前述のようにしてカセットＢ、Ｂ’　の取り付けが終わ
ると、カセットＢ側のモータ１３が逆回転して昇降台６
を下降させ、突片１５と係止片１６の接触を離して支持
台５を水平に戻した後、カセットＢ内の最下段のウェハ
Ａの下面が吸着腕３２の上面より僅かに上方に位置する
まで下降させて停止する。

同時に、カセットＢ°側のモータ１３も逆回転して支持
台５を水平に戻した後、カセットＢ゛の最上段の支持段
３の上面が吸着腕３２の上面より僅かに上方に位置する
まで下降させて、停止する。

これ等のカセットＢ、Ｂ’　の下降動作中、吸着腕３２
は、第６図の２点鎖線の位置にあるが、前記のカセノ）
Ｂ、Ｂ’　の下降が終了すると、回転＠２２が同図の実
線位置Ａ”にまで９０”回動し、吸着腕３２がこれと直
線状となって、ウェハＡの下面に入り込む。

この時、吸着腕３２の点りとウェハＡの中心Ｆとが一致
した状態となるもので、次にカセットＢ側のモータ１３
が僅かに回転してカセットＢを下降させ、ウェハＡの下
面を吸着腕３２の上面に接させる。

すると、空間２３に連通ずる接続路３３によって接続さ
れた図示しない電磁弁が動作し、これを真空状態にする
ため、これが通路孔２３、中空２５を介して吸着腕３２
の吸気孔３１に導かれ、吸着腕３２はウェハＡを吸着す
る。

次に、回転腕２２が１８０°回動するので、吸着腕３２
は逆方向に３６０″′回転する。

しかし、吸着腕３２のフレーム９に対する回転角度は、
３６０”−１８０”＝１８０’であるため、吸着腕３２
に吸着されたウェハＡは、１８０″″回転、即ち方向が
逆となる。

前記、回転腕２２の回転に際し、吸着腕３２の点りは点
線Ｅ−Ｅ’　上を移動するため、揃えられたウェハＡの
中心Ｆは点りと一致するため、中心Ｆは直＆１ｌＥ−Ｅ
゛上を移動することとなり、ウェハＡはカセットＢから
カセットＢ°に移行する。

このウェハＡの移行に除し、ウェハＡがカセットＢ°に
移行した時のカセットＢ°に対するオリフラ１の位置は
前述のようにウェハＡが１８０９回転されるため、カセ
ットＢに収容されている時のオリフラ１の位置と同一の
関係となるものである。

又、ウェハＡは中心Ｆが直線Ｆ、−Ｅ’上を移動するの
で、その円周がカセットＢ、Ｂ’　の壁面２に当たり、
接触したりして、吸着が外れたり、吸着腕３２やウェハ
Ａが破損したりすることがない。

斯くして、ウェハＡがカセットＢ゛に移行された後、カ
セットＢ°側のモータ１３が回転してカセットＢ。

を僅かに上昇させ、その支持段３の上面をウェハＡに接
させた後、１ｉ磁弁が動作して、吸着腕３２内に大気を
導入し、吸気孔３１によるウェハＡの吸着を解消し、ウ
ェハＡの移載が完了する。

その後、回転腕２２を１８０°回転させて、第６図のカ
セットＢ側の実線の位置に戻した後に、カセットＢを下
降させて次段のウェハＡの下面を吸着腕２２の上面より
僅かに上まで下降させ、同時にカセットＢ。

を上昇させて次段の支持段３の上面を吸着腕３２の上面
より僅かに上方まで上昇させる。

そして、回転腕２２の回転を行わせる動作を繰り返して
、カセットＢの全部のウェハＡをカセットＢ°に移載す
るものである。

本発明は上記したカセット已に収容されているウェハＡ
の移載の他に、種々の移載物の角度を反転させて移載す
る移載装置に利用でき、又その各部も本発明の趣旨に反
しない範囲で種々変更できるものである。

〔発明の効果〕

本発明は枝上のように、吸着手段の運動方向を移載物の
移載動作中に方向変換する必要がなく、移載物の支持手
段を吸着手段の側方に近接して設置できるので、装置全
体が小型化できると共に、方向変換の機構が不要となる
ので、構成の簡略化が可能であり、且つ方向変換の時間
も費用で動作距離も短く、高速で移載可能となる。

そして、移載物の支持手段への受渡し時には、吸着手段
の移載方向への速度は０となるので、移載物、特にウェ
ハがカセットに当たり、微細なかけ、割れ等の損傷を生
ずる危険性もない。

又、移載物の移載中に、移載物は１８０＠回転している
ので、支持手段に対する関係方向は、移載前後で同一に
保たれ、ウェハの場合にはカセットに対するオリフラの
位置が一定化されるため後で位置合わせする手数を無く
すことができる。

更に、回転軸と固定軸とを遊星歯車やベルト等で連結す
ることで、移載駆動手段が１つの駆動手段で駆動できる
ものである。

そして、カセットに収容されたウェハの移載に使用すれ
ば、カセット着脱時に、カセットを傾けることで、ウェ
ハの位置が揃えられ、吸着手段に吸着されるウェハの位
置を一定化し、その中心が直線運動できるため、ウェハ
がカセットに接して吸着が外れる等の不手際がない。

又、近接してのカセットの着脱が容易となる他に、ウェ
ハ間の少ない間隔に挿入するため、薄くて破損し易い吸
着手段とウェハ、或いははカセットを衝突させ、これ等
を破損する危険性が少ない等の効果を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の移載動作部の断面図、第２
図はその平面図、第３図は全体の正面図、第４図はその
側面図、第５図はその平面図、第６図はカセットの配置
と吸着腕、回転腕との関係を示す平面図、第７図はカセ
ットの横断面図、第８図はその縦断面図である。Ａ・・・ウェハ　　　　Ｂ、　Ｂ’　　・・・カセット
Ｃ・・・Ｐｐｆｉ！動作部　　１３０．オリフラ２・・
・側壁　　　　　３・・・支持段５・・・支持台　　　
　６・・・昇降台９・・・フレーム　　１１・・・昇降
ブロック１４、　、　、蝮桿　　　　１５・・・突片１
６・・・係止片　　　２１・・・中心軸２２・・・回転
腕　　　２４・・・固定軸２６・・・回転軸　　　２８
．２９・・・プーリ３０・・・タイミングベルト　　３
１・・・吸気孔３２・・・吸着腕

Claims

【特許請求の範囲】１、固定軸と、該固定軸の周囲を駆動手段によって回転
される回転アームと、該回転アームに軸支され、回転ア
ームとは１：２の比をもって反対方向に回転される回転
軸と、該回転軸に取付けられ、前記固定軸の上部に達す
る吸着手段と、前記吸着手段の側方に対向して位置し、
移載物を支持する支持手段と、移載物を吸着手段に載置
、離隔すべく支持手段を昇降させる昇降手段とを備えた
ことを特徴とする移載装置。２、移載物がウェハであり、支持手段がカセットであっ
て、該カセットを取付け、昇降手段によって昇降する支
持台が、昇降手段によって最上昇した際に、該支持台を
傾斜させる傾斜手段を備えたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の移載装置。