JPS63237884A - 移載用ハンド - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、移載用ハンドに係り、特に半導体ウェハの
収納されたウェハキャリアなどの部材収納容器を移載す
る移載用ハンドに関する。

（従来の技術） 従来より、半導体集積回路などのウェハプロセスでは、
一つのウェハキャリアに複数個の半導体ウェハを収納し
てその工程間を搬送し、各工程のステーションにおいて
、加工装置あるいは処理装置の形態に応じて、これを第
４図（Ａ）図に示すように縦置きに移載したり、（Ｂ）
図に示すように横置きに移載することがある。大部分の
工程は縦置きであり、この場合は、縦置き状態で搬送さ
れたウェハキャリアを移載装置により自動的に移載して
いるが、横置きの場合は、人手により移載する場合が多
い。なお、第４図において、（１）はウェハキャリア、
（２）は半導体ウェハである。

ところで、半導体集積回路の回路パターンは、その高密
度化にともなって、いちじるしく微細化しつつあり、そ
の微細パターンを形成するために。

ウェハプロセスの各工程は、きわめて清浄度の高い環境
が必要となっている。その清浄度の高い環境を保持する
ためには、加工、処理装置、搬送装置は勿論、各工程ス
テーションでのウェハキャリア（１）の移載を、縦置き
、横置きを問わず自動化して無人化することが望まれる
。

そのためには、ウェハキャリア（１）を、縦置き、横置
きを問わず、移載装置により任意に置けるように、形状
、構造を改良すればよいが、このウェハキャリア（１）
の形状、構造は、搬送装置はともかくとして、加工、処
理装置との干渉などがあるので、自由に改造することが
できない。また、大量に使用されるウェハキャリアの改
造は高価になる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように、半導体集積回路のウェハプロセスでは、
半導体ウェハをウェハキャリアに収納して搬送し、これ
を各工程のステーションにおいて、加工、処理装置の形
態に応じて、縦置きまたは横置きに移載される。一方、
半導体集積回路のウェハプロセスは、その高密度化にと
もなってきわめて清浄度の高い環境を必要とし、ウェハ
キャリアの移載もすべて自動無人化することが望まれて
いる。しかし、このウェハキャリアの移載を自動無人化
するために、ウェハキャリアを改良しようとすると、加
工、処理装置との干渉などの問題があり、自由に改造す
ることができない、また、大量に使用されるウェハキャ
リアの改造は高価になるなどの問題がある。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、ウェハキャリアなどの部材収納容器を任意に縦
置き、横置きにできる移載用ハンドを構成することを目
的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 部材収納容器を縦置きまたは横置きする移載用ハンドに
おいて、ハンド本体に設けられた駆動機構により先端部
が接離するように駆動される複数のフィンガーを設け、
このフィンガーの各先端部に、上記フィンガーの先端部
の接近にともなって部材収納容器の外側壁に圧接する爪
を取付け、かつこの爪に、上記爪が部材収納容器の外側
壁を圧接するとき、この外側壁の上端縁を圧接する押え
具を可回転的に支持させた。

また、別の構成として、上記移載用ハンドに、さらに、
爪および押え具の圧接により保持された部材収納容器内
の部材を押圧する押圧具を設けた。

（作　用） 上記のように、爪により部材収納容器の外側面を圧接す
るとともに、この爪に押え具を取付けて外側壁上端縁を
圧接するように構成すると、部材収納容器を確実かつ速
やかに保持するこ、とができ、ハンド本体の回転にした
がって、容易に縦置きまたは横置きにすることができる
。また、特に部材を押圧する押圧具・を設けたものは、
部材収納容器の姿勢変換に対して部材の脱落変位を確実
に防止して、移載を安全におこなうことができる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図にこの発明の一実施例として、半導体ウェハを収
納するウェハキャリアを移載するための移載用ハンドを
示す。

この第１図に示すように、ウェハキャリア（１）は、上
端が開口し、かつ複数個の半導体ウェハ（２）を並列し
て収納する収納部が内がわに形成された容器からなり、
その対向側壁（１０）の上端部（１１）は、外側方にわ
ずかに突出し、かつこの上端部（１１）に隣接する外側
壁の中央部には突起（第１図には図示せず）が、また、
上端部（１１）の上縁中央部には、上端部を横断する方
向に溝（第１図には図示せず）が形成されている。

かかるウェハキャリア（１）に対して、移載用ハンドは
、移載装置の本体（１３）に取付けられるハンド本体（
１４）を有し、このハンド本体（１４）に相対向する一
対のフィンガー（１５ａ）　、’（１５ｔｉ）を駆動す
る駆動機構（１６）が設けられている。この駆動機構（
１６）は、この例の移載用ハンドでは、駆動モータ（１
７）と、その回転軸に取付けられたピニオン歯車（１８
）と、このピニオン歯車（１８）と歯合する一対のラッ
ク（１９ａ）、　（１９ｂ）からなり、一対のフィンガ
ー（１５ａ）。

（１５ｂ）は、この一対のラック（１９ａ）　、　（１
９ｂ）に取付けられて、上記駆動モータ（１７）の回転
駆動により、先端部が互に接離するようになっている。

この一対のフィンガー（１５ａ）　、　（１５ｂ）の各
先端部には、爪（２０）が取付けられており、その各先
端面には、前記ウェハキャリア（１）の対向外側壁に形
成された突起に係合する位置決め用の溝（２１）が形成
されている。また、上記冬瓜（２ｏ）の先端部には、Ｌ
字形の押え具（２２）が軸（２３）により回転可能に支
承されている。この押え具（２２）は、前記ウェハキャ
リア（１）の上端部（１１）上縁に圧接して、上記爪（
２０）とともにウェハキャリア（１）を保持するための
ものであり、その上端部（１１）上縁と対向する一方の
杆部の先端部には、パッド（２４）が取付けられている
。また、この押え具（２２）には、ウェハキャリア（１
）に対する葆持解除を確実がっ容易にするため、そのＬ
字形のコーナ部と爪（２ｏ）の後端部との間に引張りば
ね（２５）が配設され、この引張りばね（２５）の付勢
により、ウェハキャリア（１）を保持していないとき、
他方の杆部の先端部を爪（２０）の先端面より突出させ
ている。なお、上記パッド（２４）は、ウェハキャリア
（１）の保持を確実がっ安全にするため、好ましくは、
前記ウェハキャリア（１）の上端部（１１）上縁に形成
された溝と係合するようにするとよい。

さらに、この図示例の移載用ハンドには、上記爪（２０
）および押え具（２２）によりウェハキャリア（１）を
保持するとき、このウェハキャリア（１）内に収納され
た複数個の半導体ウェハ（２）を押圧する抑圧具（２７
）が設けられている。この押圧具（２７）は、上記ウェ
ハキャリア（１）に収納された複数個の半導体ウェハ（
２）の周縁に密接するスライド体（２８）と、このスラ
イド体（２８）を上記半導体ウェハ（２）方向に付勢す
る圧縮ばね（２９）と、この圧縮ばね（２９）を内蔵し
、かつ上記スライド体（２８）のスライドを案内する筒
状ガイド（３０）とからなる。そして、この押圧具（２
７）は、上記ピニオン歯車（１８）を介して駆動モータ
（１７）の回転軸と同軸に取付けられた雄ねじ（３１）
と、ハンド本体（１４）に固定された雌ねじ（３２）と
の螺合により、上記一対のフィンガー（１５ａ）　、　
（１５ｂ）の接離とともに進退するようになっている。

なお、この移載用ハンドは、移載装置本体（１３）がわ
に設けられた駆動装置により、所定方向に少くとも９０
°回転できるように取付けられる。

さて、この移載用ハンドは、っぎのように動作する。

ウェハキャリア（１）の移載に先立って、移載用ハンド
とウェハキャリア（１）とは、所定の位置関係に位置決
めされているとする。この位置関係は、たとえば移載装
置に設置された撮像カメラからの画像情報に基づいて、
移載用ハンドを移動することにより位置決めされる。第
１図に示したウェハキャリア（１）と移載用ハンドとは
、かがる位置決めされた位置関係にある。

かかる位置から、まず、移載用ハンドは、駆動モータ（
１７）を正回転させて、一対のラック（１９ａ）。

（１９ｂ）に取付けられたフィンガー（１５ａ）、　（
１５ｂ）を互に接近させる。このフィンガー（１５ａ）
　、　（１５ｂ）の接近により、まず、このフィンガー
（１５ａ）、　（１５ｂ）に取付けられている爪（２０
）の先端より突出している押え具（２２）の杆部（他方
の杆部）の先端がウェハキャリア（１）の外側壁に当接
する。そして、その後のフィンガー（１５ａ）　、　（
１５ｂ）に接近にともなって、各押え具（２２）は回転
し、第２図に示すように、爪（２０）の先端面に形成さ
れた溝（３４）がウェハキャリア（１）の外側面に設け
られた突起（３５）と係合し。

かつ上端部（１１）下面に接して、爪（２０）が上記外
側面に圧接するとき、一方の杆部に取付けられたパッド
（２４）がウェハキャリア（１）の上端部（１１）上縁
を圧接する。特に図示例では、このパッド（２４）が上
端部（１１）・上縁に形成された溝（３６）に係合して
圧接する場合が示されている。

一方、駆動モータ（１７）の回転軸にピニオン歯車（１
８）を介して連結された雄ねじ（３１）は、押圧具（２
７）を前進させ、上記爪（２０）および押え具（２２）
がウェハキャリア（１）の外側壁およびその上端部上縁
を圧接するとき、同時にあるいはややおくれで、先端部
のスライド体（２８）を上記ウェハキャリア（１）に収
納されている半導体ウェハ（２）の周縁に押圧させる。

このとき、スライド体（２８）を上記半導体ウェハ（２
）方向に付勢する圧縮ばね（２９）は、その押圧力を調
節し、がっガイド体（３ｏ）は、その抑圧を円滑にする
。

かくして、ウェハキャリア（１）は、外側壁に対する爪
（２０）の圧接、上端部（１１）上縁に対する押え具（
２２）の圧接および爪（２０）と押え具（２２）とによ
る上端部（１１）の挟持により、確実に保持される。

また、保持されたウェハキャリア（１）の解除は、駆動
モータ（１７）を逆回転してフィンガー（１５ａ）。

（１５ｂ）を離間させることによりおこなわれる。この
場合、フィンガー（１５ａ）　、　（１５ｂ）の離間に
ともなって、爪（２０）の外側壁圧接は解除され、また
、この爪（２０）の外側壁圧接解除にともなって、押え
具（２２）を引張する引張りばね（２５）は、押え具（
２２）を回転させて、そのウェハキャリア（１）の上端
部（１１）上縁に対する圧接解除を容易にする。

したがって、この移載用ハンドによりウェハキャリア（
１）を保持して、第３図（Ａ）図に示すように、。

これを所定位置に縦置きに移載すること、および、（Ｂ
）図に示すように、ウェハキャリア（１）を保持したの
ち、これを９０°回転させて所定位置に横置きに移載す
ること、そのいづれも確実かつ速やかにしかも安全にお
こなうことができる。

また、このウェハキャリア（１）の保持移載に際し、抑
圧具（２７）は、半導体ウェハ（２）を安全に保持する
が、特にウェハキャリア（１）を横置きにする場合、そ
の脱落変位を防止し、半導体ウェハ（２）の収納された
ウェハキャリア（１）の移載を安全かつ確実にする。

なお、上記実施例は、半導体ウェハを収納するウェハキ
ャリアを移載する移載用ハンドについて述べたが、この
発明の移載用ハンドは、その要旨を変更しない範囲にお
いて、他の部材収納容器の移載にも使用できる。

〔発明の効果〕

ハンド本体に設けられた駆動機構により先端部が接離さ
れるように駆動される複数のフィンガーの各先端部に、
フィンガーの接近にともなって部材収納容器の外側壁に
圧接する爪を取付け、かつこの爪が部材収納容器の外側
壁に圧接するとき、その外側壁の上端縁に圧接する押え
具を可回転的に爪に取付けて、移載用ハンドを構成する
と、爪と押え具とにより、部材収納容器を互に交差する
方向から支持して、部材収納容器の保持を確実かつ速や
かにおこなうことができる。したがって、部材収納容器
を保持したのち、ハンド本体の回転により、容易にこれ
を縦置きまたは横置きにすることができる。

また、特にこの移載用ハンドに部材を押圧する押圧具を
設けると、部材収納容器の姿勢変換に対して、部材の脱
落変位を確実に防止でき、移載を一段と安全におこなう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である半導体ウェハを収納
するウェハキャリアを移載するための移載用ハンドの構
成図、第２図はその動作を説明するだめの要部拡大図、
第３図（Ａ）およびＣＢ）図はそれぞれその移載゛形態
を示す図、第４図（Ａ）および（Ｂ）図はそれぞれウェ
ハキャリアの縦置き、横置きの説明図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハンド本体と、このハンド本体に設けられた駆動
   機構の駆動により先端部が接離する複数のフィンガーと
   、上記フィンガーの各先端部に取付けられ、上記フィン
   ガーの先端部の接近にともなって部材収納容器の外側壁
   を圧接する爪と、この爪に可回転的に支持され、上記爪
   が上記部材収納容器の外側壁を圧接するとき、この外側
   壁の上端縁を圧接する押え具と、上記ハンド本体を回転
   させる駆動機構とを具備することを特徴とする移載用ハ
   ンド。
2. （２）押え具はフィンガーの先端部が互に離間するとき
   、部材収納容器の上端縁に対する圧接を解除する方向に
   回転させる引張りばねを有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の移載用ハンド。
3. （３）ハンド本体と、このハンド本体に設けられた駆動
   機構により先端部が接離する複数のフィンガーと、上記
   フィンガーの各先端部に取付けられ、上記フィンガーの
   先端部の接近にともなって部材収納容器の外側壁を圧接
   する爪と、この爪に可回転的に支持され、上記爪が上記
   部材収納容器の外側壁を圧接するとき、この外側壁の上
   端縁を圧接する押え具と、上記ハンド本体に可動的に支
   持され、上記爪および上記押え具の圧接により保持され
   た上記部材収納容器内の部材を押圧する押圧具と、上記
   ハンド本体を回転させる駆動機構とを具備することを特
   徴とする移載用ハンド。
4. （４）押圧具は部材収納容器内の部材に密接するスライ
   ド体と、このスライド体を案内するガイド体と、上記ス
   ライド体を上記部材方向に付勢する圧縮ばねとを有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の移載用ハ
   ンド。
5. （５）押圧体はフィンガーを駆動する駆動機構と一部共
   通の駆動部を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載の移載用ハンド。