JPH04171741A - 電子部品の自動搬送装置 - Google Patents

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、シリコンウェハー、ＬＣＤの表面ガラス、Ｉ
Ｃのフォトマスク等の電子部品を収納カセットから各種
処理装置や測定器等に搬入或は搬出する電子部品の自動
搬送装置に関する。

〈従来の技術〉 例えば、シリコンウェハーに各種処理を施したり測定器
にかけてその性能を測定する場合、クリーンルーム内で
、シリコンウェハーを収納した棚式のカセットから各々
のシリコンウェハーを、搬送装置によって取り出し、そ
のウェハーを処理装置等のステージまで搬送してそこに
載置し、その後再びカセットに戻すような搬送が行われ
ている〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、従来のこの種の搬送装置として、ベルトコンベ
ヤ式の搬送装置が一般に使用されているが、この装置は
、上下動や左右の動きができないため、ウェハーを収納
したカセットに昇降装置が必要となり、また、ウェハー
の出し入れを位置方向のみしか行えず、カセットや処理
装置の配置が限定され、クリーンルーム内の設置スペー
スが制限される問題があった。

そこで、従来、シリコンウェハーを吸着する吸着ハント
を上部から水平に突設したキャリッジを、水平移動部内
に走行可能に配設し、その水平移動部を旋回柱の上に固
定し、旋回柱を昇降台上に旋回可能に垂直に取付けた構
成の搬送装置が擢案されている（例えば、特開昭６２−
９３１１２号公報参照）。

この種の吸着ハントを備えた搬送装置は、カセット内の
シリコンウェハーを一枚づつ取り出して、任意の位置に
設置された処理装置や測定器のステージまでそれを搬送
し、処理されたシリコンウェハーを再び吸着してカセッ
ト内に正確に載置することができるが、シリコンウェハ
ーを一枚つつハンドに吸着させて搬送するため、搬送効
率が低く、シリコンウェハーなどの電子部品をより高い
効率で搬送できる搬送装置が要望されていた。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので
、多数の電子部品をより高い効率で搬送することができ
る電子部品の自動搬送装置を提供することを目的とする
。

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するために、本発明の電子部品の自動
搬送装置は、昇降及び旋回可能に垂直に立設された旋回
柱上に水平移動部が水平に固定され、吸着ハンドを水平
に備えたキャリッジが水平移動部内に移動可能に配設さ
れてなる電子部品の自動搬送装置において、水平移動部
内に第一キャリッジと第二キャリッジが並行に独立して
走行可能に配設され、第一キャリッジと第二キャリッジ
の駆動用に回転駆動されるプーリを含む複数のプーリが
水平移動部内に軸支され、それらのプーリ間にかけ渡さ
れた２本のワイヤに各々第一キャリッジと第二キャリッ
ジが連結され、第一キャリッジと第二キャリッジの上部
に各々の吸着ハンドが上下段違い状に間隔をおいて水平
に固定されて構成される。

〈作用〉 このよう構成された自動搬送装置では、水平移動部内の
プーリと２本のワイヤが独立して駆動され、水平移動部
上の第一キャリッジと第二キャリッジはそれらのワイヤ
により独立して水平方向に移動可能である。

したがって、シリコンウェハーを収納したカセット内か
ら、−枚のシリコンウェハーを第一キャリッジの吸着ハ
ントに吸着して取り出し、処理装置や位置決め装置のス
テージまで、水平移動部を旋回させるなどして搬送する
。そこで、次に第二キャリッジを移動させて、既にその
ステージ上に載置されている処理済みのシリコンウェハ
ーを、第二キャリッジの吸着ハンドに吸着させる。そし
て、次に第一キャリッジを走行させてその吸着ハンドで
吸着していた処理前のシリコンウェハーを、処理装置な
どのステージ上に載置する。そして、再び水平移動部を
旋回させ、第一、第二キャリッジを移動させて、カセッ
ト前まで進み、第二キャリッジの吸着ハンドに吸着され
たシリコンウェハーをカセット内に挿入してそこに載置
し、さらに第一キャリッジの吸着ハントをカセット内に
挿入して新たなシリコンウェハーを吸着する。

このような動作が繰り返されることにより、カセット内
のシリコンウェハーが一枚づつ処理装置へ搬送され、処
理された後、再びカセットへ搬送されるが、２本の吸着
ハンドを使用して各ウェハーを出し入れし搬送するため
、１本の吸着ハントを持つ自動搬送装置に比べ、遥かに
効率良く作業を行うことができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は自動搬送装置の正面図を、第２図はその平面図
を示している。

１は箱形のケース内に旋回柱２の旋回機構と昇降機構を
内蔵した本体である。本体１内には、昇降板３が複数の
ガイド軸４に支持されて昇降可能に配設され、昇降板３
上の中央に旋回柱２がその軸を中心に回転可能に立設し
て支持される。本体１内にボールねじのスクリューシャ
フト５が回転可能に立設され、昇降板３の一部にめねじ
孔が設けられ、そのめねじ孔にスクリューシャフト５が
多数の鋼球な介して螺合する。スクリューシャフト５は
底部に設けた昇降モータ６にベルト、プーリ、又は歯車
を介して連係される。

したがって、昇降モータ６によってスクリューシャフト
５が回転駆動され、これにより、昇降板３つまり旋回柱
２がその先端を本体１から上方へ突出させて上昇又は下
降する。昇降板３の下側に旋回モータ７が取付けられ、
そのモータの軸がベルト又は歯車を介して旋回柱２の軸
に連係され、旋回モータ７によって旋回柱２は軸を中心
に回転する。

本体１の上部から突出した旋回柱２の上には、水平移動
部ｌＯが水平に固定される。

第３図〜第５図の断面図に示すように、水平移動部１０
内には、角柱状の２本のレール１１．１２（所謂リニア
ウェーのレール）が長手方向に並行に取付けられる。一
方のレール１１には第一キャリッジ１３が鋼球な介して
走行自在に係合され、他方のレール第二キャリッジ１４
が鋼球を介して走行自在に係合される。

水平移動部１０内の一側には、第一キャリッジ１３の駆
動用に、プーリ１５．１５が両端の壁部に軸支され、中
央に駆動プーリ１６が軸支される。両端のプーリ１５．
１５間に合成樹脂で被覆したワイヤ１７がかけ渡され、
駆動プーリ１６にはワイヤ１７の両端が固定され複数回
巻き付けられ、ワイヤ１７の一部が第一キャリッジ１３
のフック部に連結される。水平移動部１０の側部に第一
キャリッジ１３を移動させる移動モータ１８が固定され
、その軸が内部に入り駆動プーリ１６に連結される。

水平移動部１０内の他側には、第二キャリッジ１４の駆
動用に、プーリ１９．１９が両端の壁部に軸支され、中
央に駆動プーリ２ｏが軸支される。上記と同様、両端の
プーリ１９．１９間に合成樹脂で被覆したワイヤ２１が
かけ渡され、駆動プーリ１９にはワイヤ２１の両端が固
定されて複数回巻き付けられ、ワイヤ２１の一部が第二
キャリッジ１４のフック部に連結される。また水平移動
部１０の側部に、第二キャリッジ１４を移動させる移動
モータ２２が固定され、その軸が内部に入り駆動プーリ
２０に連結される。

第３図に示すように、水平移動部１０の上部に長手方向
に沿った開口部が形成され、その開口部から上方へ突出
するように、第一キャリッジ１３の上部にハンド取付部
２３が固定され、且つ第二キャリッジ１４の上部にハン
ド取付部２４が固定される。

第二キャリッジ１４のハンド取付部２４は大きく上方へ
湾曲し、第一キャリッジ１３のハンド取付部２３の真上
にその先端を位置させるように形成される。そして、第
一キャリッジ１３のハンド取付部２３の先端に、吸着ハ
ンド２５が走行方向に向けて水平に固定され、同様に、
第二キャリッジ１４のハンド取付部２４の先端に、吸着
ハンド２６が走行方向に向けて水平に固定される。よっ
て、第一、第二キャリッジ１３．１４が同じ位装置にあ
るとき、吸着ハンド２６が小間隔をおいて吸着ハンド２
５の真上に位置し、両吸着ハンド２５．２６はその高さ
位置つまり上下二段の状態で走行するように構成される
。

なお、吸着ハンド２５．２６の上面には吸着孔が設けら
れ、吸着孔には図示しない吸気通路、吸気チューブ等が
接続される。また、吸着ハンド上にはその上のシリコン
ウェハーを検出するための光電検出器が設けられる。

上記構成の自動搬送装置は、操作盤のスイッチ等を使用
して各モータ等を動作させてシリコンウェハーの搬送を
手動で行うこともできるが、制御系にマイクロコンピュ
ータ、シーケンスコントローラを使用し、全自動のプロ
グラム制御により搬送動作を行うこともできる。その場
合、コントローラにティーチング機能をもたせ、各カセ
ットの各欄の座標を記憶させ、カセットの棚の高さや位
置を自由に決めて使用することができる。

次に、自動搬送装置の動作を説明する。

この自動搬送装置は、第６図に示すように、処理装置３
０の前に設置され、反対側には多段状の棚を持つシリコ
ンウェハーのカセット３１が設置される。

カセット３１内のシリコンウェハー３２を取り出す場合
、自動搬送装置は、昇降モータ６を駆動して水平移動部
１０を上昇させ、例えば下段の吸着ハンド２５を取り出
そうとするシリコンウェハーの位置まで上げ、さらに、
旋回モータ７を駆動して水平移動部１０を旋回させ、吸
着ハント２５をカセット３１の方向に向ける。

そして、移動モータ１８を駆動して第一キャリッジ１３
を走行させ、吸着ハント２５をカセット３１内のシリコ
ンウェハーの真下に挿入する。吸着ハンド２５の吸着作
用を行いながら、昇降モータ６を作動させて水平移動部
１０つまり吸着ハンド２５を少し上げて、吸着ハンド２
５上にシリコンウェハー３２を吸着させる。

次に、移動モータ１８を逆方向に駆動して第一キャリッ
ジ１３を後退させ、吸着ハンド２５とシリコンウェハー
３２をカセット３１内から出し、旋回モータ６を駆動し
て水平移動部１０つまり吸着ハント２５を旋回させ、処
理装置側に向ける。

そして、昇降モータ６を駆動して水平移動部１０を下降
させ、上段の吸着ハント２６を処理装置３０のステージ
位置に合せ、移動モータ２２を駆動して第二キャリッジ
１４を前進させ、吸着ハンド２６をステージ下に差し入
れる。そこで、吸着ハンド２６の吸着作用を開始しなが
ら昇降モータ６を駆動して吸着ハンド２６を少し上げ、
ステージ上のシリコンウェハー３２（処理を終了したウ
ェハー）を吸着ハンド２６上に吸着させる。

次に、移動モータ２２を逆方向に駆動して第二キャリッ
ジつまり吸着ハンド２６を後退させ、吸着ハンド２６と
シリコンウェハー３２をステージ上から退出させる。

次に、昇降モータ６を駆動して水平移動部１０を少し上
げ、下段の吸着ハンド２５をステージの高さに合せた後
、移動モータ１８を駆動して第一キャリッジ１３を前進
させ、未処理のウェハーを持った下段の吸着ハンド２５
をステージ上に挿入し、その吸着作用を停止すると共に
、少し下降してそのシリコンウェハー３２をステージ上
に載置し、吸着ハンド２５を後退させる。

その後、再び、旋回モータ７を駆動して水平移動部】Ｏ
を旋回させ、吸着ハンド２５．２６をカセット側に向け
、第二キャリッジ１４を前進させ、処理されたシリコン
ウェハー３２を保持した吸着ハンド２６をカセット３１
内に差し入れ、上記と同様に、吸着を停止しながら少し
下降してそのウェハーをカセット３１内に置く。そして
、空になった吸着ハンド２６又は２５を、カセット３１
内の未処理のシリコンウェハー３２の真下に、上述のよ
うに挿入し、その吸着ハンドによりウェハーを吸着して
取り出し、上記と同様に、それを処理装置３０のステー
ジまで搬送する。

このように、独立して前進、後退する２本の吸着ハンド
２５．２６を用いてシリコンウェハー３２を搬送し、そ
の出し入れを行うため、従来のように、１本の吸着ハン
ドで出し入れする場合に比べ、遥かに効率良くウェハー
を搬送し、カセットや処理装置のステージへそれを出し
入れすることができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の電子部品の自動搬送装置
によれば、水平移動部内に第一キャリッジと第二キャリ
ッジが並行に独立して走行可能に配設され、第一キャリ
ッジと第二キャリッジの駆動用に回転駆動されるプーリ
を含む複数のプーリが水平移動部内に軸支され、それら
のプーリ間にかけ渡された２本のワイヤに各々第一キャ
リッジと第二キャリッジが連結され、第一キャリッジと
第二キャリッジの上部に各々の吸着ハンドが上下段違い
状に間隔をおいて水平に固定されて構成したから、第一
、第二キャリッジに設けた２本の吸着ハンドを独立して
前進後退させるようにして、シリコンウェハー等の電子
部品をカセットや処理装置から出し入れするため、従来
の１本の吸着ハンドを持った搬送装置に比べ、効率良く
電子部品を搬送することができる。また、従来の搬送装
置に対し、１本の吸着ハンドと１台のキャリッジを増設
する構成で、水平移動部、旋回機構、昇降機構は兼用し
て使用できるため、比較的簡単な構造で、極めて効率の
良い搬送装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、 第１図は自動搬送装置の正面図、 第２図は同平面図、 第３図は第１図の（３）　−（３）拡大断面図、第４図
は第１図の（４）　−（４）拡大断面図、第５図は第４
図の（５）　−（５）断面図、第６図は使用態様を示す
正面図である。 ２・・・旋回柱、 ３・・・昇降板、 １０・・・水平移動部、 １３・・・第一キャリッジ、 １４・・・第二キャリッジ、 １５．１９・・・プーリ、 １６．２０・・・駆動プーリ、 １７．２１・・・ワイヤ、 ２５．２６・・・吸着ハンド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 昇降及び旋回可能に垂直に立設された旋回柱上に水平移
   動部が水平に固定され、吸着ハンドを水平に備えたキャ
   リッジが該水平移動部内に移動可能に配設されてなる自
   動搬送装置において、該水平移動部内に第一キャリッジ
   と第二キャリッジが並行に独立して走行可能に配設され
   、該第一キャリッジと第二キャリッジの駆動用に回転駆
   動されるプーリを含む複数のプーリが水平移動部内に軸
   支され、それらのプーリ間にかけ渡された２本のワイヤ
   に各々該第一キャリッジと第二キャリッジが連結され、
   該第一キャリッジと第二キャリッジの上部に各々の吸着
   ハンドが上下段違い状に間隔をおいて水平に固定されて
   いることを特徴とする電子部品の自動搬送装置。