(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のウエーハを収納可能にするカセットを載置する載置テーブルと、該載置テーブルに載置される該カセットを覆うカバーと、該カバーに備えるハンドルを把持し、該カバーを昇降動作させることで該カセットを閉塞および開放させるカバー開閉機構と、を備え、該カバーが該カセットを閉塞させた際、該カセットから該ウエーハの搬入出を可能にするカセットステージであって、
該カバー開閉機構は、該ハンドルの把持によって作動して該カバーの上昇動作をアシストするアシスト機構を備えていることを特徴とするカセットステージ。
【請求項２】
該アシスト機構は、シリンダと、該シリンダに供給されるエアーにより該シリンダから進出入するロッドと、該シリンダにエアーを供給および排出させる供給排出手段と、を含み、
該供給排出手段は、
該カバーを上昇させる方向に該ロッドを移動させ該カバーを上昇させる該シリンダに供給するエアーの第１の圧力を設定する第１のレギュレータと、該カバーを上昇させる方向に該ロッドを付勢させ該カバーを下降させる該シリンダに供給するエアーの第２の圧力を設定する第２のレギュレータと、該ハンドルの把持または把持の解除によって該第１のレギュレータと該第２のレギュレータとを切換えるバルブと、を備え、
該ハンドルを把持すると、該バルブで切換えられ該第１のレギュレータにより該シリンダに該第１の圧力のエアーが供給され該カバーが上昇され、
該ハンドルの把持を止めると、該バルブで切換えられ該第２のレギュレータにより該シリンダにエアーが供給され該シリンダ内の圧力が第２の圧力に維持されつつ該カバーの自重により該シリンダからエアーを排出させ該カバーが下降される請求項１記載のカセットステージ。
【請求項３】
該アシスト機構は、シリンダと、該シリンダに供給されるエアーにより該シリンダから進出入するロッドと、該シリンダにエアーを供給および排出させる供給排出手段と、を含み、
該供給排出手段は、
該カバーの下降において、該シリンダから所定量ずつエアーを排出させる絞り弁を備え、
該カバーの自重により圧縮された該シリンダ内のエアーを、該絞り弁によって所定量ずつ該シリンダから排出させカバーを下降させる請求項１または請求項２記載のカセットステージ。
【請求項４】
該第１のレギュレータおよび該第２のレギュレータは、該バルブにて供給するエアーの圧力を自在に変更可能とする圧力可変レギュレータとされ、
該カバーの位置を認識する位置認識部を備え、該位置認識部が認識した該カバーの位置に応じて該圧力可変レギュレータでエアーの圧力を調節する請求項２に記載のカセットステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハを収容するカセットが載置されるカセットステージに関し、特に、大口径のウエーハを収容するオープン式のカセットが載置されるカセットステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数枚のウエーハが収容されたカセットは、加工装置に設けられたカセットステージ上に載置される。カセット内のウエーハは、加工装置の搬送手段によってカセットから取り出され、加工装置内に搬送される。加工装置内では、加工手段によりウエーハに対して研削等の加工が実施される。このような加工装置では、カセットからウエーハが取り出される際に、搬送手段がオペレータに接触するのを防止するため、カセット全体がカバーによって覆われる（例えば、特許文献１−４参照）。特許文献１−４に記載のカバーは、カセットより大きい箱型に形成されている。カバーは、カセットステージの周囲で昇降動作され、この昇降動作によって、カセットがカバーにより覆われて閉塞され、また、閉塞が解除されて開放される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５０５６３号公報
【特許文献２】特開２０１４−０８６６４３号公報
【特許文献３】特開２００２−１１０７６０号公報
【特許文献４】特開２００６−３３２３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、近年のウエーハの大口径化に伴い、カセットも大型化されている。したがって、カセットの大きさに合わせてカバーも大型化してしまい、大型化した分の重量が重くなってしまう。このようにカバーが重くなると、カバーの開閉動作の作業性に影響を及ぼすという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、カセットを覆うカバーの動作を容易にすることができるカセットステージ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】
【０００６】
本発明のカセットステージは、複数枚のウエーハを収納可能にするカセットを載置する載置テーブルと、載置テーブルに載置されるカセットを覆うカバーと、カバーに備えるハンドルを把持し、カバーを昇降動作させることでカセットを閉塞および開放させるカバー開閉機構と、を備え、カバーがカセットを閉塞させた際、カセットからウエーハの搬入出を可能にするカセットステージであって、カバー開閉機構は、ハンドルの把持によって作動してカバーの上昇動作をアシストするアシスト機構を備えていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、カバーを上昇動作させるときにハンドルを把持すると、アシスト機構によってカバーの上昇動作をアシストすることができ、カバーの動作の容易化を図ることができる。
【０００８】
また、本発明のカセットステージにおいて、アシスト機構は、シリンダと、シリンダに供給されるエアーによりシリンダから進出入するロッドと、シリンダにエアーを供給および排出させる供給排出手段と、を含み、供給排出手段は、カバーを上昇させる方向にロッドを移動させカバーを上昇させるシリンダに供給するエアーの第１の圧力を設定する第１のレギュレータと、カバーを上昇させる方向にロッドを付勢させカバーを下降させるシリンダに供給するエアーの第２の圧力を設定する第２のレギュレータと、ハンドルの把持または把持の解除によって第１のレギュレータと第２のレギュレータとを切換えるバルブと、を備え、ハンドルを把持すると、バルブで切換えられ第１のレギュレータによりシリンダに第１の圧力のエアーが供給されカバーが上昇され、ハンドルの把持を止めると、バルブで切換えられ第２のレギュレータによりシリンダにエアーが供給されシリンダ内の圧力が第２の圧力に維持されつつカバーの自重によりシリンダからエアーを排出させカバーが下降されるとよい。
【０００９】
また、本発明のカセットステージにおいて、アシスト機構は、シリンダと、シリンダに供給されるエアーによりシリンダから進出入するロッドと、シリンダにエアーを供給および排出させる供給排出手段と、を含み、供給排出手段は、カバーの下降において、シリンダから所定量ずつエアーを排出させる絞り弁を備え、カバーの自重により圧縮されたシリンダ内のエアーを、絞り弁によって所定量ずつシリンダから排出させカバーを下降させるとよい。
【００１０】
また、本発明の上記カセットステージにおいて、第１のレギュレータおよび第２のレギュレータは、バルブにて供給するエアーの圧力を自在に変更可能とする圧力可変レギュレータとされ、カバーの位置を認識する位置認識部を備え、位置認識部が認識したカバーの位置に応じて圧力可変レギュレータでエアーの圧力を調節するとよい。この構成では、カバーの位置に応じ、アシスト機構によるカバーの昇降速度を調整することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アシスト機構を有するので、カセットを覆うカバーの動作を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係るカセットステージが適用される加工装置の斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係るオープンカセット及びウエーハの斜視図である。
【図３】第１の実施の形態に係るカセットステージの側面図である。
【図４】第１の実施の形態に係るカセットステージのカバー開閉時の動作説明図である。
【図５】第１の実施の形態に係るカセットステージのカバー開閉時の動作説明図である。
【図６】第１の実施の形態に係るカセットステージのカバー開閉時の動作説明図である。
【図７】第１の実施の形態に係るカセットステージのカバーを開閉する際の固定部周辺の模式図である。
【図８】第１の実施の形態に係る供給排出手段の概略構成図である。
【図９】第２の実施の形態に係る供給排出手段の概略構成図である。
【図１０】変形例に係るカセットステージの固定部周辺の図７と同様の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１の実施の形態］
以下、図１から図３を参照して、第１の実施の形態に係る加工装置、オープンカセット、ウエーハ、及びカセットステージについて説明する。図１は、第１の実施の形態に係るカセットステージが適用される加工装置の斜視図である。図２は、第１の実施の形態に係るオープンカセット及びウエーハの斜視図である。図３は、第１の実施の形態に係るカセットステージの側面図である。なお、本実施の形態に係る加工装置（カセットステージ）は、以下に示す構成に限定されず、適宜変更が可能である。本実施の形態では、加工装置として研削装置を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、例えば、加工装置として切削装置を適用してもよい。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る加工装置１は、例えば、ウエーハＷ（図２参照）を研削加工する研削装置で構成される。加工装置１の正面には、複数枚のウエーハＷが収容されたオープンカセット（カセット）２が載置されるカセットステージ３が設けられている。また、加工装置１の正面には、オペレータが操作するための操作画面１０やスイッチ１１が設けられている。加工装置１は、ウエーハＷを搬送する搬送部１２とウエーハＷを研削加工する加工部１３とに分けられている。搬送部１２では、カセットステージ３に載置されたオープンカセット２からウエーハが搬送手段（不図示）によって取り出され、ウエーハＷは加工部１３に搬送される。そして、加工部１３では、加工手段（不図示）によって研削加工が実施される。
【００１５】
本実施の形態に係るカセットステージ３は、前面及び後面が開口された箱型のオープンカセット２を一方の開口（後述する前開口２３（図２参照））が加工装置１の正面に向くように載置した後、他方の開口（後述する後開口２４（図２参照））をカバー３２で覆うように構成されている。
【００１６】
図２に示すように、本実施の形態に係るオープンカセット２は、前面及び後面が開口された箱型に形成される、いわゆるオープン式のカセットである。オープンカセット２は、鉛直方向に延びる一対の側壁２０と、一対の側壁２０の下端に連接される底壁（底面）２１と、底壁２１に対向（対面）し、一対の側壁の上端に連接される天井壁（天井面）２２とを備えている。側壁２０には、所定の間隔でウエーハＷを収容するための複数のスロット２０ａが形成されている。また、オープンカセット２の前面側にはウエーハＷの出し入れを可能にする前開口２３が形成され、後面側には前開口２３に対向して後開口２４が形成されている。後開口２４は、ウエーハＷの出し入れをさせないように、前開口２３に対して左右方向の幅が狭くなるように形成されている。すなわち、後開口２４は、ウエーハＷの外径より小さい左右幅を有している。
【００１７】
また、ウエーハＷは、円板状に形成されており、表面が格子状に配列された分割予定ライン（不図示）によって複数のデバイス領域に区画されている。ウエーハＷは、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体基板でもよいし、セラミック、ガラス、サファイア等の無機材料基板でもよいし、さらに半導体製品のパッケージ基板等でもよい。ウエーハＷは、オープンカセット２の前開口２３から挿入され、各スロット２０ａに一枚ずつ収容された状態で、カセットステージ３（図３参照）に搬送される。
【００１８】
図３に示すように、カセットステージ３は、加工装置１の搬送部１２の正面に配設され、鉛直方向に立設する直方体状のベース３０の上面に、略正方形状の載置テーブル３１を設けて構成される。ベース３０の正面側には開口３０ａが形成されており、ベース３０の内部には、オープンカセット２（図２参照）の後開口２４を塞ぐカバー３２や、カバー３２を開閉するカバー開閉機構３３等、カセットステージ３の構成部品が収容されている。
【００１９】
載置テーブル３１上方であって搬送部１２正面には、オープンカセット２に対してウエーハＷを搬入出可能にするための搬入出口１４が形成されている。搬入出口１４は、オープンカセット２の左右幅より小さく、オープンカセット２の高さより大きい方形状に形成されている。搬入出口１４は、後述するシャッタ機構１５によって開閉される。
【００２０】
載置テーブル３１には、オープンカセット２が載置されたことを検出するカセットセンサ３４が設けられている。カセットセンサ３４は、例えば、接触式のリミットセンサで構成され、載置テーブル３１の表面に対して上下に進退可能な接触片３４ａを有している。
【００２１】
カバー３２は、ステンレス等の金属板により正面視長方形状の箱型で、前後方向の幅が左右方向に比べて小さくなるように形成されている。カバー３２の略下半部は、加工装置１側に僅かに屈曲されており、カバー３２の下端には、ベース３０の開口３０ａを塞ぐ遮蔽部材３５が取り付けられている。カバー３２は、上端にハンドル３６を備えている。ハンドル３６は、カバー３２の厚さ方向に２本並んで設けられ、一方のハンドル３６が他方のハンドル３６に対して、離反及び接近する方向に変位可能に支持されている。従って、オペレータが２本のハンドル３６を把持したときに接近する方向に変位し、ハンドル３６の把持を解除したときに、離反する方向に変位する。後述するアシスト機構５０を構成する検出手段５１では、かかる変位を入力としてハンドルの把持とその解除が検出される。なお、アシスト機構５０は、カバー開閉機構３３に備えられるものであり、その各構成については、後述する。
【００２２】
カバー３２は、カバー開閉機構３３によって移動可能に構成され、オープンカセット２の後開口２４を開放する開放位置、後述する最上位置、及び後開口２４を塞ぐ閉塞位置の間で平行移動される。カバー開閉機構３３は、カバー３２を平行移動させる平行リンク機構を含んで構成される。平行リンク機構は、カバー３２とベース３０を連結する上アーム３７と下アーム３８とを備えている。上アーム３７の一端（図３に示す下側の端部）は、カバー３２側面の屈曲部分３２ａに相対回転可能に接続される。一方、上アーム３７の他端側（図３に示す上アーム３７の上側）は、上アーム３７の回転軸（支点）となる第１の連結部３７ａによってベース３０に接続される。
【００２３】
下アーム３８は、直角三角形状の三角形状部３８ａの一角から長尺部３８ｂが延びた略Ｌ字状に形成されている。下アーム３８の一端（三角形状部３８ａの鋭角部分）は、カバー３２の最下端に相対回転可能に接続される。一方、下アーム３８の他端（長尺部３８ｂの先端）は、下アーム３８の回転軸（支点）となる第２の連結部３８ｃによってベース３０に接続される。また、三角形状部３８ａと長尺部３８ｂとの接続部分には、ベース３０の側面に向かって突出する軸部３８ｄが設けられている。この軸部３８ｄは、カバー３２を閉塞位置に固定する固定部の一部として機能する。固定部については後述する。また、下アーム３８の一端側には、三角形状部３８ａの一辺に沿って延びる板状の遮蔽部材３５が固定されている。この遮蔽部材３５は、カバー３２が閉塞位置に位置付けられたときにベース３０正面の開口３０ａを塞ぐ役割を果たす。
【００２４】
ベース３０の側面には、水平方向に延在する長穴３０ｂが形成されている。長穴３０ｂは、第２の連結部３８ｃを支持すると共に、第２の連結部３８ｃの水平方向への移動を案内する。また、ベース３０の側面には、円弧状の溝３０ｃが形成されている。円弧状の溝３０ｃは、下アーム３８が第２の連結部３８ｃを支点に旋回したときの軸部３８ｄの旋回軌道に沿う形状を有している。円弧状の溝３０ｃの幅は、軸部３８ｄの外径より僅かに大きく形成されている。円弧状の溝３０ｃの最上端（片端）には、径方向外側に向かって僅かに下方に傾斜した傾斜部３０ｄが円弧状の溝３０ｃに連なって形成されている。この傾斜部３０ｄは、カバー３２を閉塞位置に固定する固定部の一部として機能する。
【００２５】
また、傾斜部３０ｄの先端位置には、カバー３２が後開口２４を塞いだことを検出するカバーセンサ３９が設けられている。カバーセンサ３９は、例えば、接触式のリミットセンサで構成され、一端を支点に揺動可能な接触片３９ａを有している。軸部３８ｄが接触片３９ａに当接して接触片３９ａが傾動することにより、カバーセンサ３９がオンされる。
【００２６】
また、カバー開閉機構３３は、アシスト機構５０を構成するエアー駆動のシリンダ装置４０を備えている。シリンダ装置４０は、円筒状のシリンダ４０ａと、シリンダ４０ａに供給されるエアーによりシリンダ４０ａから進出入するロッド４０ｂとを有している。ロッド４０ｂの先端（シリンダ装置４０の一端）は、上アーム３７において、カバー３２との連結部分３２ａと、第１の連結部３７ａとの間に設けられた第３の連結部３７ｂによって相対回転可能に連結される。一方、シリンダ４０ａの基端（シリンダ装置４０の他端）は、ブラケット４１を介してベース３０に揺動可能に連結される。
【００２７】
また、加工装置１（カセットステージ３）には、上記したように、加工装置１の正面側に形成された搬入出口１４を開閉するシャッタ機構１５が設けられている。シャッタ機構１５は、オープンカセット２の前開口２３や搬入出口１４より大きい板状のシャッタ部１６と、シャッタ部１６を昇降駆動する鉛直シリンダ１７とを備えている。鉛直シリンダ１７は、鉛直方向に延びる円筒状のシリンダ本体１７ａ内部でエアーにより鉛直方向に進退可能なロッド１７ｂを有している。ロッド１７ｂの先端には、シャッタ部１６が取り付けられ、シリンダ本体１７ａは、ブラケット（不図示）を介してベース３０に固定されている。なお、シャッタ機構１５は、上記したカセットセンサ３４及びカバーセンサ３９がオンされた場合にのみ、鉛直シリンダ１７を駆動してシャッタ部１６を昇降させることができる。
【００２８】
また、カセットステージ３（載置テーブル３１）上にオープンカセット２を載置すると、上記したように、オープンカセット２の高さより搬入出口１４の方が大きいため、搬入出口１４の上側（オープンカセット２の前開口２３の外周と搬入出口１４との間）には、僅かに隙間１８が生じる（図４参照）。この隙間１８は、シャッタ機構１５では完全に塞ぐことができない。そこで、本実施の形態に係るカセットステージ３では、この隙間を塞ぐために、第２のカバー４２と第２のカバー開閉機構４３とが設けられている。
【００２９】
第２のカバー４２は、加工装置１の左右方向に延び、下方が開口された箱型に形成されている。第２のカバー４２の左右方向の幅は、搬入出口１４の幅と略同一の大きさを有している。第２のカバー開閉機構４３は、三点リンク機構によって構成され、上記したカバー開閉機構３３によるカバー３２の開閉動作に連動して作動する。第２のカバー開閉機構４３は、第２のカバー４２に接続される第１のアーム４４と、第１のアーム４４に連結される第２のアーム４５とを備えている。第１のアーム４４は、上下に延びるように立設される。第１のアーム４４の上端には第２のカバー４２が接続される一方、第１のアーム４４の下端には第２のアーム４５の一端が相対回転可能に連結される。また、第１のアーム４４の中央から僅かに下方に位置する部分は、第１のアーム４４の回転軸（支点）となる第４の連結部４４ａによって、相対回転可能に加工装置１の筐体部分に接続される。
【００３０】
第２のアーム４５は、水平方向に延びて形成され、上記したように一端（図３中右端）が第１のアーム４４の下端に相対回転可能に連結される。一方、第１のアーム４４の他端（図３中左端）は、上アーム３７の他端（図３中上端）に相対回転可能に連結される。ここで、第１の連結部３７ａは、カバー３２と上アーム３７との連結部分３２ａと、第２のアーム４５と上アーム３７とが連結される部分との間に位置している。
【００３１】
次に、図４から図６を参照して、本実施の形態に係るカセットステージ３の動作について説明する。図４から図６は、本実施の形態に係るカセットステージのカバー開閉時の動作説明図である。
【００３２】
図４に示すように、加工装置１では、カバー３２が最下位置（開放位置）に位置付けられており、カバー３２の一部及び遮蔽部材３５がベース３０の内部に収容されている。また、シャッタ部１６が最上位置に位置付けられており、搬入出口１４が上端部分を除いて塞がれている。複数枚のウエーハＷ（図２参照）が収容されたオープンカセット２は、図示しないカセット搬送手段又はオペレータによって、カセットステージ３に搬送される。
【００３３】
オープンカセット２は、前開口２３を加工装置１の正面側（搬入出口１４側）に向けた状態で載置テーブル３１上に載置される。すると、オープンカセット２の底壁（底面）２１が接触片３４ａ（図３参照）に接触し、接触片３４ａが載置テーブル３１に押し込まれる。これにより、カセットセンサ３４がオンされ、カセットセンサ３４は、オープンカセット２がカセットステージ３に載置されたことを検出する。このとき、オープンカセット２の天井壁（天井面）２２と搬入出口１４との間には、僅かに隙間１８が空いている。
【００３４】
そして、ハンドル３６を把持することにより、シリンダ装置４０にエアーが供給される。シリンダ装置４０は、カバー３２や平行リンク機構の重さに抗してロッド４０ｂを斜め上方に押し出そうとする。ロッド４０ｂが押し出されると、上アーム３７は第１の連結部３７ａを中心に時計回りに旋回して、カバー３２が上昇される。カバー３２が上昇されると、下アーム３８及び遮蔽部材３５は第２の連結部３８ｃを中心に時計回りに旋回する。
【００３５】
また、上アーム３７の他端に連結された第２のアーム４５は、上アーム３７の旋回に連動して、加工装置１の内部（搬送部１２）に向かって押し出される。これにより、第１のアーム４４が第４の連結部４４ａを支点に回転する。そして、図５に示すように、カバー３２を最上位置まで引き上げると、第２のカバー４２が搬入出口１４から表出する。これにより、オープンカセット２と搬入出口１４との隙間１８が第２のカバー４２によって塞がれる。なお、図５に示す最上位置においては、オープンカセット２の後開口２４はカバー３２によって完全に塞がれておらず、後開口２４は僅かに外部に露出されている。
【００３６】
カバー３２が最上位置に位置付けられた状態で、カバー３２を加工装置１側（前方）に向かって押し込むと、カバー３２は、上アーム３７との連結部分３２ａを中心に回転し、下アーム３８及び遮蔽部材３５は、後方に向かって水平移動される。そして、図６に示すように、カバー３２は、オープンカセット２の後開口２４を塞ぐ閉塞位置に位置付けられる。これにより、オープンカセット２の後開口２４はカバー３２で塞がれ、ベース３０の開口３０ａは、遮蔽部材３５によって塞がれる。また、このときカバーセンサ３９がオンされ、カバーセンサ３９は、後開口２４をカバー３２が塞いだことを検出する。なお、カバーセンサ３９がオンされる際の動作については後述する。
【００３７】
このように、本実施の形態では、オープンカセット２の後開口２４をカバーで塞ぐだけで、搬送動作中に搬送手段が加工装置１の外側に露出するのを防止することができる。すなわち、オープンカセット２自体が、搬送手段の移動範囲を覆うカバーの一部として機能する。よって、オペレータと搬送手段とが衝突するのを防止することができ、オペレータの安全性を確保することができる。また、カバー３２自体をオープンカセット２の後開口２４を塞ぐだけの構成とすることができるため、オープンカセット２全体を覆う必要がなく、装置全体の大型化を防止することができる。さらに、平行リンク機構により、上下方向に延びるカバー３２を上下に平行移動させるだけで後開口２４を開閉することができるため、カバー３２の移動範囲（特に加工装置１の前後方向の移動範囲）が最小限に抑えられる。よって、カバー３２動作時におけるオペレータとカバー３２との接触可能性を低減することができ、よりオペレータの安全性を確保することができる。
【００３８】
また、カセットセンサ３４及びカバーセンサ３９がオンされたことにより、シャッタ機構１５は、シャッタ部１６を下降させることができる。これにより、搬入出口１４が開放され、オープンカセット２の前開口２３が搬送部１２内に露出される。そして、搬送手段（不図示）は、オープンカセット２と搬送部１２との間で、ウエーハＷの搬入出が可能になる。
【００３９】
次に、図７を参照して、カバーが閉塞位置で固定される様子について詳細に説明する。図７は、本実施の形態に係るカセットステージのカバーを開閉する際の固定部周辺の模式図である。
【００４０】
図７Ａに示すように、カバー３２（図４参照）の開放位置においては、軸部３８ｄが円弧状の溝３０ｃの最下端に位置付けられ、第２の連結部３８ｃは、長穴３０ｂの前端側（搬送部１２（図４参照）側）に位置付けられている。オペレータがハンドル３６（図４参照）を操作してカバー３２を上昇させると、長穴３０ｂ内における第２の連結部３８ｃの位置は変わることなく、軸部３８ｄは第２の連結部３８ｃを中心として円弧状の溝３０ｃに沿って旋回する。そして、図７Ｂに示すように、カバー３２の最上位置において、軸部３８ｄは、円弧状の溝３０ｃの最上端に位置付けられる。
【００４１】
最上位置からカバー３２をオープンカセット２（図５参照）に向かって前方に押し込むと、下アーム３８（図５参照）は後方に向かって水平移動される。そして、図７Ｃに示すように、第２の連結部３８ｃは、長穴３０ｂ（摺動部）に沿って後方に摺動されると共に、軸部３８ｄは、傾斜部３０ｄ（固定部）に沿って後下方に摺動される。長穴３０ｂは、カバー３２が最上位置から閉塞位置まで移動するのを案内する役割を果たす。このとき、傾斜部３０ｄは、水平方向に延びる長穴３０ｂの形状に対して、後方に向かって僅かに傾斜している。このため、下アーム３８が水平移動する際に、軸部３８ｄは、傾斜部３０ｄの上側エッジ３０ｅからの抵抗を受ける。そして、第２の連結部３８ｃが長穴３０ｂの後端に位置付けられ、軸部３８ｄは、傾斜部３０ｄの最下端の位置で固定される。また、軸部３８ｄがカバーセンサ３９の接触片３９ａに当接して接触片３９ａが傾動され、カバーセンサ３９がオンされる。これにより、カバーセンサ３９は、後開口２４がカバー３２によって閉塞されたことを検出する。このようにして、カバー３２は、オープンカセット２の後開口２４を塞ぐ閉塞位置に位置付けられ、固定部（軸部３８ｄ及び傾斜部３０ｄ）によって閉塞位置に固定される。
【００４２】
また、カバー３２を開く際には、ハンドル３６を把持してカバー３２を後方に引くことにより、カバー３２は、上アーム３７との連結部分３２ａを中心に回転し、最上位置に位置付けられる（図５参照）。このとき、下アーム３８が前方に移動されることにより、軸部３８ｄが円弧状の溝３０ｃの最上端に位置付けられ、第２の連結部３８ｃは長穴３０ｂの前端に位置付けられる。これにより、カバー３２の固定が解除される。ハンドル３６の把持を解除すると、カバー３２は自重によって下降される。これにより、カバー３２が開放位置に位置付けられ、オープンカセット２の後開口２４が開放される。
【００４３】
ここで、図３を参照して、アシスト機構５０について説明する。図３に示すように、アシスト機構５０は、上述したシリンダ装置４０に加え、ハンドル３６の基部側に設けられ、オペレータによるハンドル３６の把持とその解除とを検出する検出手段５１と、シリンダ装置４０のシリンダ４０ａにエアーを供給および排出させる供給排出手段６０とを備えている。検出手段５１は、検出結果に応じた作動信号を供給排出手段６０に出力する。供給排出手段６０は、給排管６１を介してシリンダ４０ａに接続されている。アシスト機構５０は、ハンドル３６の把持によって作動してカバー３２の上昇及び下降動作をアシストする。
【００４４】
図８Ａ及び図８Ｂは、第１の実施の形態に係る供給排出手段の概略構成図である。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、供給排出手段６０は、エアー供給源６２と、シリンダ４０ａ（図３参照）に連通する給排管６１に接続されるバルブ６３と、バルブ６３とエアー供給源６２とを連通する供給管６４に設けられた第１調整手段としてのレギュレータ６５と、供給管６４とは別系統でバルブ６３に連通する排出管６６に設けられた第２調整手段としての絞り弁６７とを備えている。
【００４５】
バルブ６３は、三方弁で構成される。バルブ６３は、給排管６１の接続先を、エアー供給源６２に連通する供給管６４と、絞り弁６７に連通する排出管６６とに切り換え可能に構成されている。バルブ６３は、検出手段５１の検出結果に基づく出力信号に応じて作動し、給排管６１の接続先を切り換える。バルブ６３は、図８Ａのように給排管６１と供給管６４とを連通させた場合に排出管６６との連通を遮断する一方、図８Ｂのように給排管６１と排出管６６とを連通させた場合に供給管６４との連通を遮断する。
【００４６】
レギュレータ６５は、エアー供給源６２から供給管６４、バルブ６３、給排管６１を介してシリンダ４０ａ（図３参照）に供給されるエアーを所定の圧力とする。レギュレータ６５は、本実施の形態では、圧力ゲージ６５ａで測定された値に対し、不図示の制御手段を介してエアーの圧力を調整可能に設けられている。絞り弁６７は、シリンダ４０ａから給排管６１、バルブ６３、排出管６６を通じて流れ込むエアーを大気と連通させ、所定量ずつ排出させる。
【００４７】
次に、図３及び図８を参照して、カバー３２及びバルブ６３の動作と、供給排出手段６０におけるエアーの流れとについて説明する。
【００４８】
オペレータによってハンドル３６が把持されると、２本のハンドル３６が接近して把持されたことが検出手段５１で検出される。この検出によって検出手段５１からバルブ６３に信号が送信され、バルブ６３が作動して図８Ａに示す下降位置に配置される。この下降位置において、バルブ６３により給排管６１と供給管６４とが連通される。そして、エアー供給源６２からのエアーがレギュレータ６５で所定の圧力とされてから、バルブ６３、給排管６１を介してシリンダ４０ａにエアーが供給される。
【００４９】
シリンダ４０ａにエアーが供給されると、シリンダ４０ａからロッド４０ｂが進出される。かかるロッド４０ｂの進出によって、カバー３２等の自重に抗して上アーム３７が時計回りに回転され、カバー３２が上昇される。つまり、ハンドル３６の把持によってアシスト機構５０が作動し、カバー３２の上昇動作がアシストされる。この上昇動作をアシストする力は、オペレータがカバー３２を上昇させる方向に力を加えなくても、カバー３２が上昇動作するように設定される。
【００５０】
なお、上昇動作をアシストする力は、図４に示す開放位置から図５に示す最上位置までカバー３２を上昇させるときだけでなく、図６に示す閉塞位置から図５に示す最上位置まで上昇させるときにも発揮される。
【００５１】
一方、オペレータがハンドル３６の把持を止めると、２本のハンドル３６が離間して把持が解除されたことが検出手段５１で検出される。この検出によって検出手段５１からバルブ６３に信号が送信され、バルブ６３が作動して給排管６１と供給管６４との連通が遮断され、給排管６１と排出管６６とが連通される（図８Ｂ参照）。この連通によって、シリンダ４０ａの内部が給排管６１、バルブ６３、排出管６６を通じ、絞り弁６７を介して大気と連通される。
【００５２】
この状態で、例えば、カバー３２が図５に示す最上位置にある場合や、カバー３２を下降させる場合において、カバー３２の自重等が上アーム３７を介してロッド４０ｂに加わる。これにより、カバー３２が自重により下降してロッド４０ｂがシリンダ４０ａに進入され、シリンダ４０ａの内部のエアーが圧縮されシリンダ４０ａから押し出される。このとき、シリンダ４０ａからのエアーは絞り弁６７を介して所定量ずつ排出され、恰もダンパーのようにカバー３２の下降に抗する力が発揮される。つまり、ハンドル３６の把持の解除によってアシスト機構５０（特にバルブ６３）が作動し、カバー３２が勢いよく下降しないよう、カバー３２の下降動作がアシストされる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態に係るカセットステージ３によれば、ハンドル３６が把持されると、バルブ６３が作動されてシリンダ４０ａにエアーが供給され、カバー３２の上昇動作をアシストしてカバー３２の閉塞動作の容易化を図ることができる。また、カバー３２の下降動作がアシストされることで、カバー３２の下降速度をゆっくりとすることができ、平行リンク機構等に加わる負荷を軽減することができる。これらの作用、効果は、カバー３２が大型化される程、そのメリットが大きくなる。
【００５４】
また、検出手段５１の検出によりバルブ６３を作動させる説明としたが、ハンドル３６を把持または把持の解除によって直接的にバルブ６３を作動させても良い。更に、カバー３２の上昇動作をアシストするためにレギュレータ６５を備えたが、カバー３２の下降動作をアシストするためにレギュレータを備えて、シリンダ４０ａ内の圧力を一定に維持させ、カバー３２の自重による下降速度を調整させてもよく、かかる構成については、以下の第２の実施の形態に記載する。
【００５５】
［第２の実施の形態］
次に、図９を参照して、第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いる場合があり、説明を省略若しくは簡略にする場合がある。図９Ａ及び図９Ｂは、第２の実施の形態に係る供給排出手段の概略構成図である。
【００５６】
図９Ａ及び図９Ｂに示すように、第２の実施の形態に係る供給排出手段７０は、エアー供給源７２と、シリンダ４０ａ（図３参照）に連通する給排管６１に接続されるバルブ７３とを備えている。また、供給排出手段７０は、バルブ７３とエアー供給源７２とを連通する第１の配管７５に設けられた第１調整手段としての第１のレギュレータ７７と、第２調整手段として第２の配管７６に設けられた第２のレギュレータ７８と、給排管６１に設けられた絞り弁７９とを備えている。尚、第２のレギュレータ７８は、リリーフ式レギュレータを使用する。
【００５７】
バルブ７３は、三方弁で構成される。バルブ７３は、給排管６１の接続先を、第１の配管７５と第２の配管７６とに切り換え可能に構成されている。バルブ７３は、検出手段５１（図３参照）の検出結果に基づく出力信号に応じて作動し、給排管６１の接続先を切り換える。バルブ７３は、図９Ａのように給排管６１と第１の配管７５とを連通させた場合、第１の配管７５から給排管６１へのエアー供給を許容する一方、第２の配管７６との連通を遮断する。また、バルブ７３は、図９Ｂのように給排管６１と第２の配管７６とを連通させた場合、給排管６１から第２の配管７６へのエアー供給を許容する一方、第１の配管７５との連通を遮断する。
【００５８】
第１のレギュレータ７７は、エアー供給源７２から第１の配管７５、バルブ７３、給排管６１を介してシリンダ４０ａ（図３参照）に供給されるエアーを所定の圧力とする。第２のレギュレータ７８は、エアー供給源７２から第２の配管７６に供給されるエアーと、給排管６１、バルブ７３を介して第２の配管７６に供給されるエアーを所定の圧力とする。各レギュレータ７７、７８は、圧力ゲージ７７ａ、７８ａで測定された値に対し、不図示の制御手段を介して各配管７５、７６のエアーの圧力を調整可能に設けられている。本実施の形態では、第１のレギュレータ７７で調整されるエアーの圧力の方が、第２のレギュレータ７８に比べて高圧に設定されている。つまり、第１のレギュレータ７７で設定する圧力は、カバー３２を上昇させることが可能な圧力（第１の圧力）に設定され、第２のレギュレータ７８で設定する圧力は、カバー３２が自重で下降することが可能な圧力（第２の圧力）で設定される。
【００５９】
絞り弁７９は、シリンダ４０ａから給排管６１に流れ込むエアーを大気と連通させ、所定量ずつ排出させる。なお、給排管６１において、絞り弁７９をバイパスする位置に逆止弁７９ａが設けられる。この逆止弁７９ａは、バルブ７３から給排管６１を介してシリンダ４０ａへのエアーの供給量を規制せず供給し、その反対方向のエアーの流れとなる排出量を規制する。
【００６０】
次に、図３及び図９を参照して、カバー３２及びバルブ７３の動作と、供給排出手段７０におけるエアーの流れとについて説明する。
【００６１】
オペレータによってハンドル３６が把持されると、２本のハンドル３６が接近して把持されたことが検出手段５１で検出される。この検出によって検出手段５１からバルブ７３に信号が送信され、バルブ７３が作動して図９Ａに示す位置において、バルブ７３により給排管６１と第１の配管７５とが連通される。そして、エアー供給源７２からのエアーが第１のレギュレータ７７で所定の圧力（第１の圧力）とされてから、バルブ７３、給排管６１、逆止弁７９ａを介してシリンダ４０ａにエアーが供給される。シリンダ４０ａにエアーが供給されると、第１の実施の形態と同様に、カバー３２の上昇動作がアシストされる。
【００６２】
一方、オペレータがハンドル３６の把持を止めると、２本のハンドル３６が離間して把持が解除されたことが検出手段５１で検出される。この検出によって検出手段５１からバルブ７３に信号が送信され、バルブ７３が作動して図９Ｂに示す位置において、バルブ７３により給排管６１と第１の配管７５との連通が遮断され、給排管６１と第２の配管７６とが連通される。この連通によって、シリンダ４０ａ内のエアーがバルブ７３に向かって給排管６１を流れると共に、第２のレギュレータ７８によって給排管６１の圧力が一定に維持され絞り弁７９で流量が調整され大気へ排出される。
【００６３】
つまり、カバー３２を下降させる場合は、カバー３２等の自重が上アーム３７を介してロッド４０ｂに加わり、カバー３２が自重により下降してロッド４０ｂがシリンダ４０ａに進入され、シリンダ４０ａの内部のエアーが押し出されて排出される。このとき、シリンダ４０ａからのエアーは、絞り弁７９によって所定量ずつバルブ７３を介して第２の配管７６に流れ込む。第２の配管７６ではエアー供給源７２から供給されるエアーの圧力が第２のレギュレータ７８で所定の第２の圧力に維持されるので、カバー３２を上昇させる方向にロッド４０ｂを付勢させつつカバー３２を下降させる。これにより、恰もダンパーのようにカバー３２の下降に抗する力が発揮され、カバー３２の下降動作がアシストされる。この下降動作をアシストする力は、オペレータがカバー３２やハンドル３６に力を加えないときに、カバー３２等が自重で下降するより遅い速度で下降するように設定される。
【００６４】
以上のように、第２の実施の形態に係る供給排出手段７０によれば、カバー３２の下降動作の際に、第２のレギュレータ７８によってシリンダ４０ａ内の圧力を一定にすることができる。これにより、カバー３２の下降速度の安定化を図ることができる。その為、絞り弁７９を備える構成としたが、絞り弁７９を用いなくても良い。
【００６５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００６６】
例えば、本実施の形態では、シリンダ装置４０が上アーム３７に連結される構成としたが、この構成に限定されない。シリンダ装置４０は、カバー３２の昇降移動をアシストすればどの位置に連結されてもよく、例えば、カバー３２に直接連結されてもよいし、下アーム３８に連結されてもよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、オープンカセット２と搬入出口１４との隙間１８を塞ぐために、第２のカバー４２及び第２のカバー開閉機構４３を備える構成としたが、この構成に限定されない。第２のカバー４２及び第２のカバー開閉機構４３は、必ずしも設けられなくてよい。
【００６８】
また、本実施の形態では、軸部３８ｄが下アーム３８に形成され、ベース３０には、第２の連結部３８ｃを支点とした下アーム３８の旋回起動に沿った円弧状の溝３０ｃが形成される構成としたが、この構成に限定されない。軸部３８ｄは上アーム３７に形成されてもよい。この場合、ベース３０には、第１の連結部３７ａを支点とした上アーム３７の旋回起動に沿った円弧状の溝が形成される。
【００６９】
図１０は、変形例に係るカセットステージの固定部周辺の図７と同様の模式図である。図１０に示すように、円弧状の溝３０ｃに沿う位置において、溝３０ｃにおける軸部３８ｄの位置を検出する位置認識部８０を設けた構成としてもよい。位置認識部８０は、軸部３８ｄの位置を検出し、この検出結果に基づいてカバー３２の上下位置を認識する機能を備えている。また、位置認識部８０を設けると共に、上記の各レギュレータ６５、７７、７８を圧力可変レギュレータとし、バルブ６３、７３にて供給するエアーの圧力を自在に変更可能とするとよい。これにより、位置認識部８０が認識したカバー３２の位置に応じ、レギュレータ６５、７７、７８でエアーの圧力を調整することで、カバー３２の位置に応じ、カバー３２の昇降速度を調整することができる。
【００７０】
また、ハンドル３６は、オペレータによる把持及びその解除によって、上記のようにカバー３２の動作をアシストする方向を切り換え可能である限りにおいて、設置数を１本にする等、種々の変更が可能である。
【００７１】
また、カバー３２は、オープンカセット２の全体を覆う大きさ及び形状のものに変更してもよい。
【００７２】
また、平行リンク機構は、カバー３２を昇降動作させることでオープンカセット２を閉塞および開放できる限りにおいて、他のリンク機構としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上説明したように、本発明は、カセットを覆うカバーの動作を容易にすることができるという効果を有し、特に、大口径のウエーハを収容するオープン式のカセットが載置されるカセットステージに有用である。
【符号の説明】
【００７４】
Ｗ  ウエーハ
１  加工装置
２  オープンカセット（カセット）
３  カセットステージ
３１  載置テーブル
３２  カバー
３３  カバー開閉機構
３６  ハンドル
５０  アシスト機構
４０ａ  シリンダ
４０ｂ  ロッド
６０  供給排出手段
６３  バルブ
６５  レギュレータ
６７  絞り弁
７７  第１のレギュレータ（レギュレータ）
７８  第２のレギュレータ（レギュレータ）
７９  絞り弁
８０  位置認識部
【図１】
0006401038.tif 000002
【図２】
0006401038.tif 000003
【図３】
0006401038.tif 000004
【図４】
0006401038.tif 000005
【図５】
0006401038.tif 000006
【図６】
0006401038.tif 000007
【図７】
0006401038.tif 000008
【図８】
0006401038.tif 000009
【図９】
0006401038.tif 000010
【図１０】
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