(57)【要約】【課題】２つのシャトルが干渉することなく高速に移動し、連続搬送が可能な半導体装置の搬送装置を提供することを目的とする。【解決手段】シャトルが配設されたスライド部に送りねじを噛み合わせたものを１組として前記送りねじが略平行になるように２組設け、前記シャトル上面の半導体装置を搭載するステージを、前記送りねじの軸から略平行線上の半導体装置搬入位置と搬出位置との間で、逆方向に移動させる半導体装置の搬送装置であって、１個のモータで前記送りねじを互いに逆回転させる駆動手段と、２つの前記シャトルがすれ違う地点に窪みを有したカムを前記シャトルの外側に配設し、前記カム側に回動可能なカムフォロアを取り付けた前記シャトルに前記カム側に引っ張り力がかかる弾性体を取り付けて、前記カムフォロアと前記カムが接触を保つようなカム機構とを備えたことを特徴とする。【選択図】　　図１
2004001947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャトルが配設されたスライド部に送りねじを噛み合わせたものを１組として前記送りねじが略平行になるように２組設け、２本の前記送りねじを互いに逆回転させることで、前記スライド部を互いに逆方向に移動させ、該スライド部上に配設された前記シャトル上面に設けた複数の半導体装置を搭載するステージを、前記送りねじの軸から略平行線上でかつ離間した半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間で、交互に逆方向に反復移動させる半導体装置の搬送装置であって、
２本の前記送りねじの一端にそれぞれ固着させた２つの第１の歯車を噛み合わせ、該第１の歯車の一方を１個のモータに固着させた第２の歯車と噛み合わせ、前記モータを動作させ前記第２の歯車を回転させることで、前記第１の歯車同士を逆回転させるとともに２本の前記送りねじを互いに逆回転させて２つの前記スライド部を互いに逆方向に移動させる駆動手段と、
前記シャトルの外側にあって、前記シャトル側の一辺の２つの前記シャトルが前記逆方向に移動中すれ違う地点に窪みを有したカムが、少なくとも前記半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間に配設され、前記カム側に回動可能なカムフォロアを取り付けた前記シャトルを前記スライド部上面に設けたリニアスライド上に前記送りねじの軸と略直角方向に移動可能に嵌め込み配設させるとともに、前記シャトルに前記カム側へ引っ張り力がかかる弾性体を取り付けて、前記カムフォロアと前記カムの前記一辺との接触を保つようにさせたカム機構とを備え、
前記モータを駆動させて２つの前記ステージを前記半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間で移動させる際、２つの前記シャトルが互いに接近するときは、前記カムフォロアは前記カムの窪みの部分を通り前記シャトルが前記リニアスライド上を前記カム側へ摺動し２つの前記シャトルは間隔を保ちながらすれ違い、すれ違った後は、前記カムフォロアは前記カムの窪みの部分を通過し終わり前記シャトルが前記リニアスライド上を内側に向けて摺動して、前記半導体装置搬入位置と前記半導体装置搬出位置へ２つの前記ステージを移動させることを特徴とする半導体装置の搬送装置。
【請求項２】
前記カムは、前記第１の歯車側の一端に、前記カムフォロアが当接し、前記ステージを前記半導体装置搬入位置から前記第１の歯車側に移動するのを阻止するための前記送りねじ側に向けた突起を有するとともに、前記スライド部は、前記シャトルが配設されかつ前記送りねじと噛み合っていない部位と、前記送りねじと噛み合っている部位とが弾性体で連結されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造工程において連続搬送が可能な半導体装置の搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に、従来の半導体装置の搬送装置の構成を示す。図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面の概略図である。
【０００３】
図４（ａ）において、支持台１上の２枚の支持板２により２本の送りねじ３，４が互いに平行かつ回転自在に設置されている。送りねじ回転用の２台のパルスモータ５を互いに逆回転するよう駆動させることで、パルスモータ５に固着させた２つの歯車６と送りねじ３，４の一端に固着させた歯車７，８がそれぞれ噛み合って回転し、送りねじ３，４は互いに逆回転する。
【０００４】
また、図４（ｂ）に示すように、スライド金具９は、送りねじ３に噛み合っている。そして、送りねじ３の回転と共にスライド金具９下面に突設したリニアスライド１１が支持板２に固定されたリニアガイド１０に沿って摺動し、送りねじ３の軸方向にスライド金具９は移動する。
【０００５】
スライド金具９上面には送りねじ３と直角方向にレール状のリニアスライド１２が突設されており、このリニアスライド１２上に複数の半導体装置１３を搭載できるステージをもつシャトル１４が嵌め込まれ、リニアスライド１２に沿って移動可能になっている。一方の送りねじ４とシャトル１５側も同様の構成である。
【０００６】
シャトル１４，１５上の複数の半導体装置１３を搭載するステージは、送りねじ３，４から等間隔線上で離れて位置する所定の半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間を互いに逆方向に移動する。図４（ａ）では具体的に示していないが、シャトル１５の半導体装置１３を載せたステージの位置を半導体装置搬入位置、シャトル１４の半導体装置１３を載せたステージの位置を半導体装置搬出位置とする。
【０００７】
次に、この搬送装置の動作を説明する。互いに向き合った２つのシャトル１４，１５は、２つのパルスモータ５を互いに逆回転するように駆動させることで、２つの歯車６と歯車７，８がそれぞれ噛み合い歯車７，８は互いに逆回転する。それに伴い、送りねじ３，４も互いに逆回転しそれぞれのスライド金具９が左右逆方向に移動することで、左右に離れた位置にある半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間を複数の半導体装置１３を搭載するステージが移動する。
【０００８】
２つのシャトル１４，１５が半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間で接近する場合は、エアシリンダ１６を駆動させ、シャトル１４，１５がリニアスライド１２上を互いに外側に遠ざかるように摺動し接触を回避し、すれ違った後は、シャトル１４，１５がリニアスライド１２上を互いに内側に戻り、送りねじ３、４から等間隔線上の半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置で各ステージは停止する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のような構成の半導体装置の搬送装置では、駆動源としてモータが２つ、エアシリンダが２つ必要となり、それぞれの動作のタイミングがずれるとシャトル同士が接触してしまうという問題がある。また、動作確認の為にそれぞれの駆動源に原点センサをつけた場合は、プログラムが複雑になり、かつ動作速度も遅くなるという問題が発生する。
【００１０】
このようなことから、本発明は、２つのシャトルが接触することなく高速に移動し、連続搬送が可能な半導体装置の搬送装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、シャトルが配設されたスライド部に送りねじを噛み合わせたものを１組として前記送りねじが略平行になるように２組設け、２本の前記送りねじを互いに逆回転させることで、前記スライド部を互いに逆方向に移動させ、該スライド部上に配設された前記シャトル上面に設けた複数の半導体装置を搭載するステージを、前記送りねじの軸から略平行線上でかつ離間した半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間で、交互に逆方向に反復移動させる半導体装置の搬送装置であって、２本の前記送りねじの一端にそれぞれ固着させた２つの第１の歯車を噛み合わせ、該第１の歯車の一方を１個のモータに固着させた第２の歯車と噛み合わせ、前記モータを動作させ前記第２の歯車を回転させることで、前記第１の歯車同士を逆回転させるとともに２本の前記送りねじを互いに逆回転させて２つの前記スライド部を互いに逆方向に移動させる駆動手段と、前記シャトルの外側にあって、前記シャトル側の一辺の２つの前記シャトルが前記逆方向に移動中すれ違う地点に窪みを有したカムが、少なくとも前記半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間に配設され、前記カム側に回動可能なカムフォロアを取り付けた前記シャトルを前記スライド部上面に設けたリニアスライド上に前記送りねじの軸と略直角方向に移動可能に嵌め込み配設させるとともに、前記シャトルに前記カム側へ引っ張り力がかかる弾性体を取り付けて、前記カムフォロアと前記カムの前記一辺との接触を保つようにさせたカム機構とを備え、前記モータを駆動させて２つの前記ステージを前記半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間で移動させる際、２つの前記シャトルが互いに接近するときは、前記カムフォロアは前記カムの窪みの部分を通り前記シャトルが前記リニアスライド上を前記カム側へ摺動し２つの前記シャトルは間隔を保ちながらすれ違い、すれ違った後は、前記カムフォロアは前記カムの窪みの部分を通過し終わり前記シャトルが前記リニアスライド上を内側に向けて摺動して、前記半導体装置搬入位置と前記半導体装置搬出位置へ２つの前記ステージを移動させることを特徴とする。
また、前記カムは、前記第１の歯車側の一端に、前記カムフォロアが当接し、前記ステージを前記半導体装置搬入位置から前記第１の歯車側に移動するのを阻止するための前記送りねじ側に向けた突起を有するとともに、前記スライド部は、前記シャトルが配設されかつ前記送りねじと噛み合っていない部位と、前記送りねじと噛み合っている部位とが弾性体で連結されていることを特徴とする。
【００１２】
このように構成することにより、１つの駆動源によって２つのシャトルを動作させることができるとともに、カム機構により２つのシャトルが接触することなく移動し、半導体装置を連続的に搬送することができる。
また、カムの突起とスライド金具を連結するばねにより、送りねじが余計に回転してもシャトル上の複数の半導体装置を搭載するステージを所定の半導体装置搬入位置に停止させておくことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態の構成を説明するもので、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面の概略図である。
【００１４】
図１（ａ）において、支持台１上の２枚の支持板２により２本の送りねじ３，４が互いに平行かつ回動自在に設置されている。駆動源としてモータ１台を使用し、例えばパルスモータ５を駆動させることで、パルスモータ５に固着させた歯車６（第２の歯車）と送りねじ３の一端に固着させた歯車７が噛み合い回転し、さらに歯車７，８（第１の歯車）が互いに噛み合い逆回転するとともに、送りねじ３，４も同様に互いに逆回転する。
【００１５】
また、図１（ｂ）に示すように、スライド金具９（スライド部）は、左側（シャトル１４が配設されかつ送りねじ３と噛み合っていない部位）と、右側（送りねじ３と噛み合っている部位）がばね１７で連結され、送りねじ３の回転と共に左右方向に移動する。この移動中、スライド金具９下面に突設したリニアスライド１１が、支持板２に固定されたリニアガイド１０上を移動可能に嵌め込まれた状態で摺動し、スライド金具９の移動の向きを送りねじ３の軸方向に制御する（図では示されていないが、リニアスライド１１はリニアガイド１０に嵌め込まれた状態となっている）。
【００１６】
スライド金具９上面には、送りねじ３の軸と直角方向にレール状のリニアスライド１２が設けられている。そして、リニアスライド１２上にはシャトル１４がリニアスライド１２に沿って、送りねじ３の軸と直角方向に移動可能に嵌め込まれて配設されている。一方の送りねじ４とシャトル１５側も同様の構成である。
【００１７】
図１（ａ）に示すシャトル１４，１５上の複数の半導体装置１３を搭載するステージは、送りねじ３，４から等間隔線上で左右方向に離れて位置する所定の半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間を互いに逆方向に移動する。図１（ａ）では具体的に示していないが、シャトル１５の半導体装置１３を載せたステージの位置を半導体装置搬入位置、シャトル１４の半導体装置１３を載せたステージの位置を半導体装置搬出位置とする。
【００１８】
例えば、駆動源のパルスモータ５を駆動させ歯車６が左回転すると、歯車７は右回転し、歯車８は左回転する。これに伴い、歯車７に連結している送りねじ３は右回転する。送りねじ３とシャトル１４を配設したスライド金具９は噛み合っているため、左側の半導体装置搬出位置からシャトル１４は右方向に移動する。このとき、一方の送りねじ４は左回転しシャトル１５は右側の半導体装置搬入位置から左方向に移動する。
【００１９】
シャトル１４，１５のそれぞれの外側にはカム２０が配置され、カム２０のシャトル１４，１５側の一辺には、シャトル１４，１５が半導体装置搬入位置から半導体装置搬出位置との間を互いに逆方向に移動してすれ違う地点に窪みが設けられている。
また、シャトル１４，１５は、それぞれのカム２０側に引っ張り力がかかるばね１８が取り付けられ、更に、カム２０側に回動可能なカムフォロア１９が取り付けられていることで、カム２０の一辺にカムフォロア１９が接触した状態を保っている。
【００２０】
このようなカム機構により、半導体装置１３を搬送する際、カムフォロア１９がばね１８の引っ張り力によりカム２０の一辺に沿って接触を保ったまま移動し、２つのシャトル１４，１５が接近した場合は、カムフォロア１９はカム２０の窪みの部分を通りシャトル１４，１５がリニアスライド１２上を互いに外側に遠ざかるように摺動しお互いが間隔を保ちながらすれ違い、すれ違った後はカムフォロア１９はカム２０の窪みの部分を通過し終わりシャトル１４，１５がリニアスライド１２上を内側に向けて摺動し、半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置へ半導体装置１３を搭載するステージが移動することになる。
【００２１】
カム２０の歯車７，８側の一端は、送りねじ３，４側に向けて突起（ストッパー）を有している。また、スライド金具９は、シャトルが配設されかつ送りねじと噛み合っていない部位と、送りねじと噛み合っている部位がばね１７で連結されている。これにより、カムフォロア１９はカム２０の右端でストッパーにより停止し、パルスモータ５が更に回転してもシャトル１４，１５はそれより右方向には動かないように制御され、半導体装置１３を搭載するステージは半導体装置搬入位置で停止し続けることができる。
【００２２】
図２、図３は本発明の概略動作の例を示している。
最初に、半導体装置搬入位置に停止しているシャトル１５のステージ上に半導体装置１３を４個同時に供給する（図２（ａ））。
【００２３】
次に、パルスモータ５を駆動させ歯車６を左回転させると歯車７，８は噛み合って回転し始め、送りねじ４は左回転しシャトル１５は半導体装置１３を載せ半導体装置搬入位置から左方向へ移動する。一方、シャトル１４は送りねじ３が右回転し半導体装置搬出位置から右方向へ向かって移動する。カムフォロア１９は、ばね１８の引っ張り力により外側のカム２０の一辺と接触を保ったまま動き、カム２０の一辺はシャトル１４，１５がすれ違う地点に窪みを有しているため、２つのシャトル１４，１５が接近する場合、カムフォロア１９はカム２０の窪みの部分を通り、シャトル１４，１５が図１（ｂ）に示したリニアスライド１２上を互いに外側に遠ざかるように摺動し、お互い間隔を保ってすれ違う（図２（ｂ））。
【００２４】
すれ違った後、カムフォロア１９はカム２０の窪みの部分を通過し終わりシャトル１４，１５がリニアスライド１２上を内側に向けて摺動し、半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置へ半導体装置１３を搭載するステージが移動することになる。そして、シャトル１５が左側の半導体装置搬出位置まで移動したら、１個目の半導体装置１３をピックアップする（図２（ｃ））。
【００２５】
ピックアップ後、パルスモータ５をさらに左回転させ送りねじ４を左回転させることでシャトル１５は左方向へピッチ移動し、２個目の半導体装置１３をピックアップする。このとき、送りねじ３は右回転し、送りねじ３に噛み合ったスライド金具９は右方向に移動する力がかかるが、カム２０のストッパーにより、シャトル１４を載せたスライド金具９の左側の部位はそれ以上右方向には動かず半導体装置搬入位置で停止し続けることができる。一方、スライド金具９右側の送りねじ３と噛み合った部位は分離して右方向へ動くが、ばね１７でスライド金具９の左側と右側の連結は維持される（図３（ａ））。
【００２６】
次に、パルスモータ５を左回転させ送りねじ４が左回転することでシャトル１５は更に左方向へピッチ移動し、３個目の半導体装置１３をピックアップする（図３（ｂ））。
次に、パルスモータ５を左回転させ送りねじ４が左回転することでシャトル１５は更に左方向へピッチ移動し、４個目の半導体装置１３をピックアップする。（図３（ｃ））。
【００２７】
３個目、４個目の半導体装置１３のピックアップ時に、２個目と同様、送りねじ３は右回転し、送りねじ３と噛み合ったスライド金具９には右方向へ移動する力がかかるが、カム２０のストッパーにより、シャトル１４を載せたスライド金具９の左側の部位はそれ以上右方向には動かず半導体装置搬入位置で停止し続けることができる。また、このとき、スライド金具９の右側の部位のみ右方向へ動くが、ばね１７でスライド治具９の左側と右側の連結は維持される。
この例では、図３（ｃ）での４個目の半導体装置１３のピックアップ時にシャトル１４のステージに半導体装置１３を供給しているが、シャトル１５の半導体装置１３の１個目のピックアップ時からシャトル１４のステージの位置は常に半導体装置搬入位置に停止し続けるために、シャトル１５の半導体装置１３をピックアップしている間いつでもシャトル１４のステージに半導体装置１３を供給することが可能である。
【００２８】
次に、モータ５をこれまでと逆に右回転させることで、シャトル１４，１５が半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間を左右逆方向に入れ替わるように移動する。このとき、送りねじ３に噛み合ったスライド金具９の右側の部位が左方向に動き、シャトル１４を配設した左側の部位と一体となり左方向に移動する。以下、この動作を繰り返す。
【００２９】
尚、図１〜３では、ステージへの半導体装置収納数を４個としたが必要に応じて増減して構わない。また、スライド金具９は別の部材に、ばね１７およびばね１８はゴム等の別の弾性体に置き換えることが可能である。
更に、半導体装置搬入位置、半導体装置搬出位置、及びステージの位置は送りねじの軸と略平行線上であれば良い。また、カム機構は２つのシャトルで対称的ではない構成、例えば、片方のシャトル側のカムのみ窪みを設けて片方のシャトルのみスライド金具上のリニアスライドを移動させることなどでも本発明の搬送装置を実現できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＩＣ搬送装置は、シャトルが配設されたスライド部に送りねじを噛み合わせたものを１組として前記送りねじが略平行になるように２組設け、２本の前記送りねじを互いに逆回転させることで、前記スライド部を互いに逆方向に移動させ、該スライド部上に配設された前記シャトル上面に設けた複数の半導体装置を搭載するステージを、前記送りねじの軸から略平行線上でかつ離間した半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間で、交互に逆方向に反復移動させる半導体装置の搬送装置であって、２本の前記送りねじの一端にそれぞれ固着させた２つの第１の歯車を噛み合わせ、該第１の歯車の一方を１個のモータに固着させた第２の歯車と噛み合わせ、前記モータを動作させ前記第２の歯車を回転させることで、前記第１の歯車同士を逆回転させるとともに２本の前記送りねじを互いに逆回転させて２つの前記スライド部を互いに逆方向に移動させる駆動手段と、前記シャトルの外側にあって、前記シャトル側の一辺の２つの前記シャトルが前記逆方向に移動中すれ違う地点に窪みを有したカムが、少なくとも前記半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間に配設され、前記カム側に回動可能なカムフォロアを取り付けた前記シャトルを前記スライド部上面に設けたリニアスライド上に前記送りねじの軸と略直角方向に移動可能に嵌め込み配設させるとともに、前記シャトルに前記カム側へ引っ張り力がかかる弾性体を取り付けて、前記カムフォロアと前記カムの前記一辺との接触を保つようにさせたカム機構とを備え、前記モータを駆動させて２つの前記ステージを前記半導体装置搬入位置と半導体装置搬出位置との間で移動させる際、２つの前記シャトルが互いに接近するときは、前記カムフォロアは前記カムの窪みの部分を通り前記シャトルが前記リニアスライド上を前記カム側へ摺動し２つの前記シャトルは間隔を保ちながらすれ違い、すれ違った後は、前記カムフォロアは前記カムの窪みの部分を通過し終わり前記シャトルが前記リニアスライド上を内側に向けて摺動して、前記半導体装置搬入位置と前記半導体装置搬出位置へ２つの前記ステージを移動させることで、２つのシャトルがタイミングよく交互に入れ替わり動作し、従来の２つのエアシリンダを使用して動作タイミングがずれてシャトル同士が接触するような問題は発生しない。また、このようなカム機構を１つのモータで駆動可能なことから、動作確認のための原点センサなどが不要となり、簡単な構成で装置が小型化できるとともに、半導体装置の連続搬送を高速化出来る。
また、前記カムは、前記第１の歯車側の一端に、前記カムフォロアが当接し、前記ステージを前記半導体装置搬入位置から前記第１の歯車側に移動するのを阻止するための前記送りねじ側に向けた突起を有するとともに、前記スライド部は、前記シャトルが配設されかつ前記送りねじと噛み合っていない部位と、前記送りねじと噛み合っている部位とが弾性体で連結されていることで、シャトルが半導体装置搬入位置に停止し続けることが出来、一方の半導体装置搬出位置で半導体装置をピックアップしている間にいつでも半導体装置を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置の搬送装置の構成で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の概略図である。
【図２】本発明の装置の動作を説明する図である。
【図３】本発明の装置の動作を説明する図である。
【図４】従来の半導体装置の搬送装置の構成で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の概略図である。
【符号の説明】
１　支持台
２　支持板
３，４　送りねじ
５　パルスモータ
６，７，８　歯車
９　スライド金具
１０　リニアガイド
１１，１２　リニアスライド
１３　半導体装置
１４，１５　シャトル
１６　エアシリンダ
１７，１８　ばね
１９　カムフォロア
２０　カム
【図１】
2004001947.tif 000003
【図２】
2004001947.tif 000004
【図３】
2004001947.tif 000005
【図４】
2004001947.tif 000006