(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードポート装置のキャリア移載面の最も手前側の部分におけるすくい板の幅方向の中央部にキャリアＩＤ読取装置が配設されて、該すくい板の上昇、水平移動及び下降を、この順序で行って、垂直下方に搬送されて前記キャリア移載面に移載されたウェハキャリアを、半導体製造装置の手前側の開口を通過させて、前記半導体製造装置内に移載させる装置であって、
前記すくい板を水平移動させるアーム装置は、２本のアームを有する駆動側、及び従動側の各アーム装置で構成され、
駆動側アーム装置は、駆動軸と同心であって基端側アームのキャリア載置面に対する支持部である回動軸部と、２本のアームの連結部と、先端側アームと前記すくい板との連結部との３つの部分にそれぞれ設けられた各歯付プーリに歯付ベルトが掛装されて、駆動側アーム装置の駆動軸により２本の各アームを互いに逆方向に旋回駆動させることにより、従動側アーム装置の２本のアームを従動旋回させながら、前記すくい板を直線的に前後動させる構成であって、
前記駆動側アーム装置を駆動する前記駆動軸は、正面視において、前記キャリアＩＤ読取装置の一方の側方であって、しかも平面視において、前記開口と前記キャリアＩＤ読取装置との中間部に配置され、
駆動側及び従動側の各アーム装置は、いずれも２本の各アームの前記連結部が、基端側アームの前記回動軸部、及び先端側アームとすくい板との前記連結部よりも、平面視において前記すくい板の幅方向の中心を通る中心線の側に配置されるように、２本のアームが連結配置されて、
駆動側及び従動側の各アーム装置の先端側の各アームは、すくい板の幅方向の両端に近い部分に連結されていることを特徴とするロードポート装置におけるウェハキャリアの移載装置。
【請求項２】
前記従動側アーム装置を構成するアーム、及びそれらの連結軸に連通する中空部を設けて、前記すくい板に設けられたセンサの電線を前記中空部に挿通したことを特徴とする請求項１に記載のロードポート装置におけるウェハキャリアの移載装置。
【請求項３】
前記従動側アーム装置を構成する２本のアームの長さを異ならしめて、前記２本のアームが重なった際に、それらが一体となって旋回されることが防止されるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のロードポート装置におけるウェハキャリアの移載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロードポート装置のキャリア載置板上に設置されたウェハキャリアを、すくい板の上昇、水平移動及び下降により、半導体製造装置内に移載させるウェハキャリアの移載装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１７及び図１８に示されるように、半導体製造装置Ｈにおいて、その前面（正面壁）にのみウェハキャリアＣを受け入れるための開口２が設けられているものがある。この種の半導体製造装置Ｈでは、「ＡＧＶ」と称される移載ロボット付き無人車等（図示せず）によってウェハキャリアＣが搬送され、半導体製造装置Ｈ内に移載される。
【０００３】
ウェハキャリアＣを搬送するためには、上記したＡＧＶの他に、「ＯＨＴ」と称されるホイスト付き天井搬送装置（図示せず）が使用されることがある。前記ＯＨＴによって搬送されたウェハキャリアＣを仮載置するために、半導体製造装置Ｈの前面にロードポート装置Ｌが設置される。ロードポート装置Ｌは、図１７及び図１８に示されるように、ウェハキャリアＣを移載させるための移載装置Ａ’が配設されている。この移載装置Ａ’は、ウェハキャリアＣの下方に配置され、ウェハキャリアＣをすくい上げるためのすくい板５１と、すくい板５１を前後方向に水平移動させるための第１及び第２の各アーム５２，５３から成るアーム装置Ｄ’から構成されている。
【０００４】
前記ロードポート装置Ｌのキャリア移載面の最も手前側の部分には、キャリアＩＤ読取装置Ｒが取付けられる。このキャリアＩＤ読取装置Ｒは、ウェハキャリアＣの後端部の底面に取付けられたキャリアＩＤ（例えば、バーコード）を読み取るためのものである。このキャリアＩＤ読取装置Ｒは、バーコード読取式、電波式、及び電磁誘導式等の各種のものがある。前記キャリアＩＤ読取装置ＲによってウェハキャリアＣのキャリアＩＤが読み取られ、半導体製造装置Ｈが要求していないウェハキャリアＣがロードポート装置Ｌに載置されることを防止すると共に、それらの処理の履歴が記録される。そして、半導体製造装置に関する規格により、ロードポート装置Ｌにおいて、前記キャリアＩＤ読取装置Ｒを取付けるための位置と大きさとが定められている。上記したアーム装置Ｄ’と、前記キャリアＩＤ読取装置Ｒとの配置関係は、該アーム装置Ｄ’全体の昇降位置とは無関係に、高さ方向においては常に共有領域を有しているため、各アーム５２，５３の旋回時において、各アーム５２，５３とキャリアＩＤ読取装置Ｒとの干渉を回避する設計が不可欠である。
【０００５】
一方、図１７に示されるように、従来の移載装置Ａ’においては、すくい板５１の前後方向のストロークＳは、すくい板５１と第２アーム５３との連結部５４の前進端と後退端との間隔と同一となる。図１７において、すくい板５１の前進端における第１及び第２の各アーム５２，５３を破線で示し、同じく後退端における第１及び第２の各アーム５２，５３を二点鎖線で示す。
【０００６】
従来の移載装置Ａ’では、アーム装置Ｄ’の駆動軸５５をキャリアＩＤ読取装置Ｒの直前であって、しかも、その左右方向のほぼ中央部に配置させ、すくい板５１の前進端においては、２本のアーム５２，５３は略直線状となり、その後退端においては、ほぼ重なって左右方向に突出した状態で配置される関係となっていた。第１及び第２の各アーム５２，５３は、本発明の実施の形態で説明するように、それらの連結部の各軸心に配設された歯付プーリに、歯付ベルトが掛装されている。このため、第１アーム５２が旋回されるのに伴い、第２アーム５３を介してすくい板５１が、第１アーム５２の旋回角度を打ち消す方向に旋回させられる。このため、前記すくい板５１は、常に、前後方向に沿って、支点軸（駆動軸５５）の中心を通る直線上を水平移動される。
【０００７】
上記のことを、各アーム５２，５３の長さと、その旋回角度から見ると、各アーム５２，５３の長さは、前記ストロークＳのほぼ半分であり、その旋回角度に関しては、第１アーム５２がほぼ９０°であり、第２アーム５３はその２倍である。これにより、すくい板５１が後退端に配置されたときに、各アーム５２，５３と、キャリアＩＤ読取装置Ｒとの干渉を回避している。
【０００８】
なお、アーム装置Ｄ’の駆動軸５５を、キャリアＩＤ読取装置Ｒの左右方向の略中央部に配置せざるを得ないのは、すくい板５１の後退端において、２本のアーム５２，５３が重なり合って、ロードポート装置Ｌの側方から突出したり、或いは２基の移載装置Ａ’が左右方向に並設されている場合に、隣接する移載装置Ａ’との干渉を回避するためである。
【０００９】
このため、すくい板５１の後退端における連結部５４の前後方向の位置（第１位置）は、駆動軸５５のそれとほぼ同じであるので、該すくい板５１の前進端における連結部５４の前後方向の位置は、前記第１位置から起算して、すくい板５１の前後方向のストロークＳだけ前方に位置することになる。
【００１０】
そして、ウェハキャリアＣは、その全体が半導体製造装置Ｈの開口５７を通って、該装置Ｈ内に収容されるため、ウェハキャリアＣを支持しているすくい板５１と第２アーム５３とを連結している連結部５４は、その一部又は全部が半導体製造装置Ｈ内に侵入することとなる。このため、半導体製造装置Ｈ側においては、前記連結部５４との干渉を避けるために、前記開口５７の下端部の最も手前側の部分を切り欠く必要がある。この切欠部５８（図１８参照）における奥行方向の寸法は、半導体製造装置Ｈに侵入する連結部５４の侵入長Ｗ’に比例する。
【００１１】
しかし、装置設計の観点からして、前記切欠部５８の大きさは、最小にすることが望ましい。特に、ＡＧＶ対応の半導体製造装置ＨをＯＨＴ対応とするために、ロードポート装置Ｌを半導体製造装置Ｈに「後付け」する場合には、ユーザ側で使用を開始している半導体製造装置Ｈに対して、その一部を切り欠く必要があるため、その必要性は、更に高くなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した不具合に鑑み、半導体製造装置にロードポート装置を設置させる際に、前記ロードポート装置に配設されたウェハキャリアの移載装置が、各種の部材と干渉しないようにすることを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、ロードポート装置のキャリア移載面の最も手前側の部分におけるすくい板の幅方向の中央部にキャリアＩＤ読取装置が配設されて、該すくい板の上昇、水平移動及び下降を、この順序で行って、垂直下方に搬送されて前記キャリア移載面に移載されたウェハキャリアを、半導体製造装置の手前側の開口を通過させて、前記半導体製造装置内に移載させる装置であって、前記すくい板を水平移動させるアーム装置は、２本のアームを有する駆動側、及び従動側の各アーム装置で構成され、駆動側アーム装置は、駆動軸と同心であって基端側アームのキャリア載置面に対する支持部である回動軸部と、２本のアームの連結部と、先端側アームと前記すくい板との連結部との３つの部分にそれぞれ設けられた各歯付プーリに歯付ベルトが掛装されて、駆動側アーム装置の駆動軸により２本の各アームを互いに逆方向に旋回駆動させることにより、従動側アーム装置の２本のアームを従動旋回させながら、前記すくい板を直線的に前後動させる構成であって、前記駆動側アーム装置を駆動する前記駆動軸は、正面視において、前記キャリアＩＤ読取装置の一方の側方であって、しかも平面視において、前記開口と前記キャリアＩＤ読取装置との中間部に配置され、駆動側及び従動側の各アーム装置は、いずれも２本の各アームの前記連結部が、基端側アームの前記回動軸部、及び先端側アームとすくい板との前記連結部よりも、平面視において前記すくい板の幅方向の中心を通る中心線の側に配置されるように、２本のアームが連結配置されて、駆動側及び従動側の各アーム装置の先端側の各アームは、すくい板の幅方向の両端に近い部分に連結されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項１の発明によれば、前記すくい板における幅方向（左右方向）の中心線に対してほぼ対称位置に、前記駆動側アーム装置とほぼ同一構成であって、該すくい板の前後動により駆動される従動側アーム装置が設けられて、前記すくい板を両端支持する構成にしてあるので、ウェハキャリアを左右方向の両端で支持することができるため、一方側である場合と比較して、偏荷重によるたわみを防止することができ、前記ウェハキャリアを安定状態で移載することができる。これに加えて、駆動側及び従動側の各アーム装置は、いずれも２本の各アームの連結部が、基端側アームのキャリア載置面に対する回動軸部、及び先端側アームとすくい板との連結部よりも、平面視において前記すくい板の幅方向の中心を通る中心線の側に配置されるように、２本のアームが連結配置されていて、駆動側及び従動側の各アーム装置の先端側のアームは、すくい板の幅方向の両端に近い部分に連結されているので、すくい板によるウェハキャリアの支持安定性が一層に高まると共に、平面視において２本のアームの伸縮による占有幅は、すくい板の幅内に収まって、余分の空間を占有しない（アームの伸縮による占有空間を狭くできる）。
【００１５】
このように、駆動側及び従動側の各アーム装置の先端側のアームは、すくい板の幅方向の両端に近い部分に連結されているので、すくい板がキャリアＩＤ読取装置に対して最も接近する当該すくい板の後退端位置において、当該すくい板と先端側アームとの連結部は、当該すくい板の幅方向の両端に近い部分に配置されているために、当該すくい板の幅方向の中央部に配置された前記キャリアＩＤ読取装置と、先端側アームとの干渉を効果的に回避させられる。
【００１６】
そして、本発明においては、駆動側アーム装置を駆動する駆動軸を、正面視において、前記キャリアＩＤ読取装置の一方の側方に位置させるのみならず、平面視において、半導体製造装置の開口と前進端キャリアＩＤ読取装置との中間部に配置させることにより、２本のアームの長さを短くして、それらの旋回角度を大きくさせて、すくい板の前後方向の必要ストロークを確保でき、しかも、各アームの旋回時において、これらとキャリアＩＤ読取装置との干渉が回避させられる。その結果、従来装置に比較して、アームとすくい板とを連結している連結軸の前進端位置を手前側に配置すること（すくい板を基準にすると、従来装置に比較して、更に手前側に連結軸を設けること）が可能となって、該連結軸の半導体製造装置内への侵入長を短くできる。当然のことながら、半導体製造装置の切欠部の奥行長さを短くできる。
【００１７】
また、請求項２の発明は、前記従動側アーム装置を構成するアーム、及びそれらの連結軸に連通する中空部を設けて、前記すくい板に設けられたセンサの電線を前記中空部に挿通する構成であるため、前記電線が各アームの内部を通して配線される。このため、電線が外部に露出することが防止されると共に、各アームが旋回した場合であっても、前記電線が破損されるおそれはない。
【００１８】
また、請求項３の発明は、前記従動側アーム装置を構成する２本のアームの長さを異ならしめてあるので、前記２本のアームが重なった際に、それらが一体となって旋回されることが防止される。即ち、従動側の２本のアームが等長である場合、各アームが重なって停止した際に、平面視におけるそれらの軸心がほぼ同一位置に配置されるため、何らかの外力が加わった際に、一体となって旋回するおそれがある。しかし、２本のアームの長さが異なっている場合、各アームが重なった場合であっても、平面視におけるそれらの軸心の位置が異なって配置されるため、それらが一体となって旋回されることはない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例の移載装置Ａ1 を配設したロードポート装置Ｌが、半導体製造装置Ｈの正面壁１に取付けられた状態の正面断面図、図２は同じく平面図、図３は同じく側面断面図、図４は第１実施例の移載装置Ａ1 の斜視図、図５は駆動側のアーム装置Ｄａの側面断面図である。最初に、半導体製造装置Ｈについて簡単に説明する。図１ないし図３に示されるように、この半導体製造装置Ｈの正面壁１には、ウェハキャリアＣを受け入れるための開口２が設けられている。また、前記開口２内には、移載されたウェハキャリアＣを載置するためのキャリア載置板４が設けられている。該キャリア載置板４には、移載されたウェハキャリアＣを設置させるための３本の位置決めピン５が立設されている。なお、図２において、３は、開口２を閉塞するための扉である。
【００２０】
次に、ロードポート装置Ｌについて説明する。図１ないし図３に示されるように、本実施例のロードポート装置Ｌは、２台のウェハキャリアＣを左右に並べて同時に仮載置できる構成になっており、これに対応して同一構成の移載装置Ａ1 が左右に並設されている。以後、一方側の移載装置Ａ1 の構成についてのみ説明する。ロードポート装置Ｌを構成する装置本体６の上面のほぼ中央部には、ウェハキャリアＣを仮載置するためのキャリア載置板７が取付けられている。このキャリア載置板７の上面には、仮載置されるウェハキャリアＣの位置決めを行うための３本の位置決めピン８が立設されている。前記キャリア載置板７における左右方向（幅方向）の両側には、移載装置Ａ1 を構成するすくい板Ｆ（後述）を前後方向に水平移動させるための長方形状の開口孔１０が設けられている。また、ロードポート装置Ｌの内側には、移載装置Ａ1 全体を昇降させるために、空気圧シリンダ１１等から成る昇降装置Ｂが配設されている。この昇降装置Ｂを作動させて、移載装置Ａ1 全体を上昇させることにより、ウェハキャリアＣの下方に配置されたすくい板Ｆを構成する一対のすくい板本体９a,９b が、該ウェハキャリアＣをすくい上げる。こうすることによって、ウェハキャリアＣがキャリア載置板７の各位置決めピン８から離脱され、一対のすくい板本体９a,９b に支持される。ロードポート装置Ｌにおける正面側の上部で、幅方向の中心線ＣＬ上には、キャリアＩＤ読取装置Ｒが取付けられている。
【００２１】
次に、第１実施例の移載装置Ａ1 の構成について説明する。図１及び図３に示されるように、上記した昇降装置Ｂの上面には、ロードポート装置Ｌの左右方向に沿って長方形状の支持プレート１２が、ほぼ水平に取付けられている。該支持プレート１２における左右方向の一端部には、移載装置Ａ1 を構成する駆動側の部材が配設されていて、同じく他端部には、従動側の部材が配設されている。両者の構成は、駆動手段の有無を除いてほぼ同一である。このため、以後、駆動側の部材には添字「ａ」を付すと共に、従動側の部材には添字「ｂ」を付し、主に駆動側のアーム装置Ｄａの構成を説明する。この移載装置Ａ1 は、図４に示されるように、第１及び第２の各アーム１３a,１４a から成る駆動側のアーム装置Ｄａと、第１及び第２の各アーム１３b,１４b から成る従動側のアーム装置Ｄｂと、前記第２アーム１４a,１４b の先端部に取付けられたすくい板Ｆ（後述）とから構成されている。前記駆動側のアーム装置Ｄａを駆動するための制御モータＭは、ロードポート装置Ｌの正面視におけるキャリアＩＤ読取装置Ｒの側方であって、平面視における前後方向のほぼ中央部に取付けられている。第１実施例の場合、第１及び第２の各アーム１３a,１４a の長さは同一である。
【００２２】
図５に示されるように、前記支持プレート１２の一端部の上面には、円筒状のハウジング１５ａが取付けられていて、その内側に、制御モータＭが挿通された状態で固着されている。前記ハウジング１５ａの上面には、外周面に多数の歯が形成された歯付軸１６ａが、前記制御モータＭのモータ軸１７ａと同心にして固着されている。前記モータ軸１７ａには、第１アーム１３ａの基端部（後端部）が取付けられている。この第１アーム１３ａは、制御モータＭを作動させることにより、軸受１８ａを介して前記制御モータＭの軸心（駆動軸心Ｊ0a）を中心に所定方向に旋回される。
【００２３】
前記第１アーム１３ａの前端部の内側に突設されたボス部には、第１連結軸２１ａが固着されていて、第１下側歯付プーリ２３ａが、第１軸受２２ａを介して第１軸心Ｊ1aを中心に旋回可能に支承されている。そして、上記した歯付軸１６ａと、前記第１下側歯付プーリ２３ａとの間に第１歯付ベルト２４ａが掛装されている。制御モータＭによって第１アーム１３ａが所定方向に旋回されると、前記第１歯付ベルト２４ａを介して第１下側歯付プーリ２３ａが、第１アーム１３ａに対して、その旋回方向と反対方向に回動させられる。本実施例の場合、第１下側歯付プーリ２３ａの歯数は、歯付軸１６ａの歯数の半分である。前記第１下側歯付プーリ２３ａの上面には、第２アーム１４ａの基端部が固着されている。このため、第２アーム１４ａは、第１軸心Ｊ1aを中心に旋回可能である。また、前記第１連結軸２１ａの上部には、第１上側歯付プーリ２６ａが固着されている。
【００２４】
前記第２アーム１４ａの前端部の内側に突設されたボス部（第２連結軸２７ａ）には、第２歯付プーリ２９ａが、第２軸受２５ａを介して、第２軸心Ｊ2aを中心に回動可能にして取付けられている。そして、前述した第１上側歯付プーリ２６ａと、前記第２歯付プーリ２９ａとの間に第２歯付ベルト３１ａが掛装されている。上記したように、制御モータＭによって第１アーム１３ａが所定方向に旋回されると、第１下側歯付プーリ２３ａが、第１アーム１３ａに対してその旋回方向と反対方向に旋回される。この結果、第２アーム１４ａが、前記第１下側歯付プーリ２３ａと一体となって同方向（第１アーム１３ａの旋回方向と反対方向）に旋回させられる。まったく同様にして、第２歯付プーリ２９ａが、第２アーム１４ａの旋回方向と反対方向（即ち、第１アーム１３ａの旋回方向と同方向）に旋回される。本実施例の場合、第２歯付プーリ２９ａの歯数は、第１下側歯付プーリ２３ａの歯数の２倍である。
【００２５】
図５ないし図７を参照しながら、上記したアーム装置Ｄａの作用について説明する。ここでは、説明を簡単にするために、第１及び第２の各アーム１３a,１４a が一直線になった状態から旋回される場合について説明する。制御モータＭが作動されると、そのモータ軸１７ａに取付けられた第１アーム１３ａが矢印Ｑ1 の方向に旋回される。このとき、歯付軸１６ａは、ハウジング１５ａに固着されているため、該歯付軸１６ａが旋回されることはない。しかし、前記歯付軸１６ａと第１下側歯付プーリ２３ａとに掛装されている第１歯付ベルト２４ａは、前記第１下側歯付プーリ２３ａが第１軸心Ｊ1aを中心にして旋回可能であるため、前記第１アーム１３ａの旋回に伴って、第１歯付ベルト２４ａに設けられている多数の歯部Ｔと、歯付軸１６ａ及び第１下側歯付プーリ２３ａとの噛み合い部ｔ（前記多数の歯部Ｔと噛み合わされる部分）との噛み合い状態が変化する。即ち、図６に示されるように、最初の状態において、非噛み合い状態であった第１歯付ベルト２４ａの特定の歯部Ｔ1 は、第１アーム１３ａが矢印Ｑ1 の方向に旋回されると、図７に示されるように、対応する歯付軸１６ａの噛み合い部ｔ1 に接近して噛み合わされる。同様にして、最初の状態において、噛み合い状態であった第１歯付ベルト２４ａの別の歯部Ｔ2 は、対応する歯付軸１６ａの噛み合い部ｔ2 から離反して、非噛み合い状態となる。上記した作用は、第１下側歯付プーリ２３ａにおいても、まったく同じである。このように、第１アーム１３ａが旋回されることによって、第１歯付ベルト２４ａに設けられた多数の歯部Ｔは、順次、歯付軸１６ａ及び第１下側歯付プーリ２３ａにおける、それぞれ個別に対応する噛み合い部ｔと噛み合わされたり、離反されたりする。
【００２６】
このとき、第１下側歯付プーリ２３ａは、上記した噛み合い状態の変化に伴い、矢印Ｑ2 の方向（矢印Ｑ1 と反対方向）に旋回される。このときの駆動力によって、第２アーム１４ａは、第１軸心Ｊ1aを中心に同方向（矢印Ｑ2 の方向）に旋回させられる。このときの作用は、上記した第１アーム１３ａが旋回されるときの作用とまったく同一である。
【００２７】
しかも、第１下側歯付プーリ２３ａの歯数は、歯付軸１６ａの歯数の半分であるため、第１アーム１３ａが、矢印Ｑ1 の方向に角度θ1 だけ旋回されると、第２アーム１４ａは常に、その２倍の角度θ2 （θ2 ＝２×θ1 ）だけ矢印Ｑ2 の方向に旋回させられる。更に、第１上側歯付プーリ２６ａの歯数は、第２歯付プーリ２９ａの歯数の半分であるため、すくい板本体９ａ（後述）は常に、第２アーム１４ａの半分の角度θ3 ｛θ3 ＝（１／２）×θ2 ｝だけ、第２連結軸２７ａの第２軸心Ｊ2aを中心として、矢印Ｑ3 の方向に旋回させられる。上記した結果、角度θ1 と角度θ3 の大きさは同一である。即ち、すくい板本体９ａと連結されている第２連結軸２７ａ（第２アーム１４ａの前端部）の第２軸心Ｊ2aの移動軌跡は、制御モータＭの駆動軸心Ｊ0aを通り、しかも、前後方向に沿った直線である。
【００２８】
次に、すくい板Ｆについて説明する。このすくい板Ｆは、図８及び図９に示されるように、一対のすくい板本体９a,９b が、ウェハキャリアＣの移載方向（前後方向）に沿って、しかも、左右方向に所定の間隔をおいて配設されていて、それらの後端部が連結板３２によって連結された形態である。各すくい板本体９a,９b は細長い角材状であって、駆動側及び従動側の各第２アーム１４a,１４b の前端部に連結されている。前記一対のすくい板本体９a,９b どうしの間隔は、ウェハキャリアＣの幅よりも少し広い。また、前記連結板３２の後部には、一対のすくい板本体９a,９b が後退端に配置されたときにキャリアＩＤ読取装置Ｒとの干渉を避けるための逃し部３３が設けられている。一対のすくい板本体９a,９b が、ロードポート装置Ｌのキャリア載置板７に仮載置されたウェハキャリアＣの下方に配置され、昇降装置Ｂによって移載装置Ａ1 全体が上昇されることによって、該ウェハキャリアＣが一対のすくい板本体９a,９b に支持される。
【００２９】
一対のすくい板本体９a,９b には、それらの上面に支持されるウェハキャリアＣの有無を検出するための一対のセンサ３４a,３４b が取付けられている。一対のセンサ３４a,３４b が、各すくい板本体９a,９b に取付けられているため、ウェハキャリアＣが両側のすくい板本体９a,９b に載置された状態が確実に検出される。もし、前記センサ３４a,３４b が、いずれか一方側にのみ取付けられている場合、一対のすくい板本体９a,９b にウェハキャリアＣが斜めに支持されても正常と検出されてしまうが、本実施例の場合、このような不具合は生じない。そして、前記一対のすくい板本体９a,９b には、前記一対のセンサ３４a,３４b の各電線３５a,３５b を通すための各電線収容孔３６a,３６b が、それらの長手方向に沿って設けられている。同様にして、連結板３２にも、その長手方向に沿って電線収容孔３７a,３７b が設けられている。更に、図１０に示されるように、従動側のアーム装置Ｄｂを構成する第１及び第２の各アーム１３b,１４b の内側には、前記電線３５a,３５b を収容可能な空間部Ｖ1,Ｖ2 が形成されていると共に、従動側の第１及び第２の各アーム１３b,１４b を旋回自在に支承する各連結軸（支点軸３８ｂ、第１連結軸３９ｂ、第２連結軸４１ｂ）には、前記空間部Ｖ1,Ｖ2 に連通するための各連通孔４２b,４３b,４４b が設けられている。そして、前記連結板３２に設けられた各電線収容孔３７a,３７b は、従動側の第２連結軸４１ｂに設けられた連通孔４４ｂに連通されている。
【００３０】
駆動側のすくい板本体９ａに取付けられたセンサ３４ａの電線３５ａは、前記すくい板本体９ａの電線収容孔３６ａから、連結板３２の電線収容孔３７ａに挿通される。同様にして、従動側のすくい板本体９ｂに取付けられたセンサ３４ｂの電線３５ｂも、各電線収容孔３６b,３７b に挿通される。両電線３５a,３５b は一体となって、第２連結軸４１ｂの連通孔４４ｂに挿通され、第２アーム１４ｂの空間部Ｖ2 に収容される。更に、両電線３５a,３５b は、第１連結軸３９ｂの連通孔４３ｂに挿通されて第１アーム１３ｂの空間部Ｖ1 に収容され、支点軸３８ｂの連通孔４２ｂを介して、ロードポート装置Ｌに配線される。このように、一対のセンサ３４a,３４b の各電線３５a,３５b は、従動側の各アーム１３b,１４b の空間部Ｖ1,Ｖ2 を通って配線される。このため、各電線３５a,３５b が外部に露出しない。しかも、各アーム１３b,１４b の連結部分においては、支点軸３８ｂの軸心Ｊ0b、及び各連結軸３９b,４１b の軸心Ｊ1b，Ｊ2bを通って配線される。このため、第１及び第２の各アーム１３b,１４b が旋回してもねじれたり、破損されたりするおそれはない。
【００３１】
本発明の第１実施例のウェハキャリアＣの移載装置Ａ1 の作用について説明する。図１ないし図３に示されるように、第１実施例の移載装置Ａ1 が配設されたロードポート装置Ｌを、前面にのみウェハキャリアＣを受け入れるための開口２が設けられた半導体製造装置Ｈの正面壁１に設置される。図１１に示されるように、すくい板Ｆは、予め、後退端に配置されている。このとき、一対のすくい板本体９a,９b と第２アーム１４a,１４b との連結部４５a,４５b は、キャリアＩＤ読取装置Ｒの側方に配置されるため、両者が干渉することはない。ロードポート装置Ｌのキャリア載置板７に、ウェハキャリアＣが上方から搬送され、仮載置される。一対のすくい板本体９a,９b に取付けられた一対のセンサ３４a,３４b によって、ウェハキャリアＣが仮載置されたことが検出されると、昇降装置Ｂが作動して、移載装置Ａ1 全体が上昇される。前記ウェハキャリアＣは、一対のすくい板本体９a,９b によってすくい上げられて支持される。
【００３２】
続いて、制御モータＭが作動される。図１１に示されるように、第１アーム１３ａが駆動軸心Ｊ0aを中心として、矢印Ｑ4 の方向に旋回される。すると、歯付軸１６ａ及び第１下側歯付プーリ２３ａと、第１歯付ベルト２４ａとの噛み合い状態が変化する。このため、第１下側歯付プーリ２３ａが矢印Ｑ5 の方向に旋回する。それに伴い、第２アーム１４ａが、第１軸心Ｊ1aを中心として同方向（矢印Ｑ5 の方向）に旋回させられる。まったく同様にして、第２アーム１４ａに対してすくい板本体９ａが、第２軸心Ｊ2aを中心として矢印Ｑ6 の方向に旋回させられる。前記歯付軸１６ａの歯数は、第１下側歯付プーリ２３ａの歯数の２倍であり、第１上側歯付プーリ２６ａの歯数は、第２歯付プーリ２９ａの歯数の半分である。しかも、第１及び第２の各アーム１３a,１４a は等長である。このため、すくい板本体９ａは、第１アーム１３ａの旋回角度を打ち消すように旋回され、あたかも非旋回状態で前後方向にのみ水平移動される。即ち、すくい板本体９ａと連結されている第２アーム１４ａの第２軸心Ｊ2aの移動軌跡は、キャリアＩＤ読取装置Ｒの右側方で、前記制御モータＭの駆動軸心Ｊ0aを通り、しかも、前後方向に沿った直線Ｐａである。
【００３３】
図１２に示されるように、一対のすくい板本体９a,９b は、連結板３２によって一体に連結されているため、該連結板３２の前後動により、従動側のアーム装置Ｄｂを構成する第２アーム１４ｂが旋回し、更に、第１アーム１３ｂが旋回される。即ち、従動側のアーム装置Ｄｂにも、駆動側のアーム装置Ｄａとほぼ同一の作用が及ぼされる。即ち、従動側のすくい板本体９ｂと連結されている第２アーム１４ｂの第２軸心Ｊ2bの移動軌跡は、キャリアＩＤ読取装置Ｒの左側方で、制御モータＭの駆動軸心Ｊ0bを通り、しかも、前後方向に沿った直線Ｐｂである。上記した結果、一対のすくい板本体９a,９b に支持されたウェハキャリアＣは、安定状態で、しかも、常に前後方向に沿った直線Ｐa,Ｐb 上を、真直状態を維持しながら移載される。
【００３４】
上記した作用を、更に詳細に説明する。制御モータＭのモータ軸１７ａが回動されるのに伴い、第１及び第２の各アーム１３a,１４a が旋回しながら、互いに接近して重なり合う。このとき、駆動軸心Ｊ0aと第２軸心Ｊ2aは、平面視において、ほぼ同一の位置に配置される（図１４参照）。更に、制御モータＭのモータ軸１７ａが回動されると、第１及び第２の各アーム１３a,１４a が旋回しながら、離反する。駆動側のアーム装置Ｄａの駆動力が、連結板３２を介して、従動側の第１及び第２の各アーム１３b,１４b に伝達されるため、駆動側のアーム装置Ｄａと従動側のアーム装置Ｄｂは、ウェハキャリアＣの左右方向の中心線ＣＬを挟んでほぼ対称の状態を呈する。
【００３５】
即ち、本実施例の第１及び第２の各アーム１３a,１４a は、内側の領域（中心線ＣＬの側の領域）で旋回される形態である。このため、各アーム１３a,１４a が重なり合ったときに、それらが外側に張り出すことがない。この結果、ロードポート装置Ｌにおいて、移載装置Ａ1 が占有する領域を小さくすることができる。また、図１２に示されるように、すくい板Ｆが後退端から前進端にまで水平移動されたときに、第１アーム１３ａが旋回する角度θ4 をより大きくすることにより、必要な移載ストロークＳを確保しながら、第１及び第２の各アーム１３a,１４a の長さを短くすることができる。こうすることによって、駆動側の各アーム１３a,１４a と従動側の各アーム１３b,１４b とが干渉することが、確実に避けられる。
【００３６】
図１２に示されるように、すくい板Ｆが後退端に配置されているときの第２軸心Ｊ2aの位置は、キャリアＩＤ読取装置Ｒの側方で、従来の移載装置Ａ’の駆動軸５５の軸心よりも、長さｄだけ手前側である。このため、ウェハキャリアＣが半導体製造装置Ｈ内に移載されるために必要なストロークＳを確保しながら、すくい板Ｆが前進端に配置されたときに、各第２アーム１４a,１４b と連結板３２との連結部４５a,４５b が、半導体製造装置Ｈ内に侵入する領域の寸法（侵入長Ｗ）を、従来の侵入長Ｗ’と比較して、前記長さｄだけ短くすることができる。しかも、すくい板Ｆが後退端に配置されたとき、各第２アーム１４a,１４b が、キャリアＩＤ読取装置Ｒと干渉することも避けられる。
【００３７】
そして、一対のすくい板本体９a,９b は、駆動側及び従動側の両アーム装置Ｄa,Ｄb によって両側から支持されるため、一方側のみである場合と比較して、偏荷重によるたわみが防止される。
【００３８】
また、図１３に示されるように、半導体製造装置Ｈの正面壁１において、一対のすくい板本体９a,９b 及び連結板３２を半導体製造装置Ｈ内に侵入させるために前記正面壁１に切り欠かれる切欠部４６a,４６b は、正面視における両端部にのみ設けるだけで済み、しかも、それらの大きさは、前記連結部４５a,４５b が侵入できるだけの大きさで済む。このため、従来の移載装置Ａ’のように、幅方向の中心部に大きな切欠部５８（図１３において、一点鎖線で示す）を設ける必要がない。この結果、切欠部４６a,４６b が設けられることによって、半導体製造装置Ｈの正面壁１の強度が低下する度合いが少なくなる。
【００３９】
更に、図１０に示されるように、一対のすくい板本体９a,９b に取付けられた各センサ３４a,３４b の電線３５a,３５b は、前記一対のすくい板本体９a,９b 、連結板３２、及び従動側の第１及び第２の各アーム１３b,１４b の空間部Ｖ1,Ｖ2 に収容されているため、外部に露出されることがなく、その外観を向上させることができる。更に、駆動側の各アーム１３a,１４a に電線３５a,３５b を通さずに済むため、前記駆動側の各アーム１３a,１４a を薄くすることができ、半導体製造装置Ｈの切欠部４６a,４６b （図１３参照）の高さ寸法を小さくすることができる。
【００４０】
図２及び図３に示されるように、一対のすくい板本体９a,９b に支持されたウェハキャリアＣは、そのまま水平移動され、半導体製造装置Ｈの開口２内のキャリア載置板４の直上に配置される。昇降装置Ｂ（図３参照）が作動され、移載装置Ａ1 全体が下降される。このようにして、ウェハキャリアＣが、半導体製造装置Ｈ内のキャリア載置板に載置される。一対のすくい板本体９a,９b が退避されると、扉３が上昇して開口２が閉塞され、ウェハキャリアＣに収容されたウェハ（図示せず）に各種の処理が施される。処理が終了した後、上記した工程と逆の工程により、開口２からウェハキャリアＣが取り出され、ロードポート装置Ｌに移載される。
【００４１】
次に、第２実施例の移載装置Ａ2 について説明する。この実施例は、従動側の第１及び第２の各アーム１３b'，１４b'の長さを異ならせた場合である。すくい板Ｆが連続して水平移動されている場合、従動側のアーム装置Ｄｂは、上記した第１実施例の構成で何ら不具合は生じない。しかし、従動側の第１及び第２の各アーム１３b,１４b が等長であって、それらのアーム１３b,１４b が重なった状態で停止され、その状態（思案状態）から再び作動される場合、何らかの原因（多くは人為的原因）で不具合が発生することがある。即ち、図１６に示されるように、従動側の第１及び第２の各アーム１３b,１４b が重なると、従動側の支点軸心Ｊ0b及び第２軸心Ｊ2bは、平面視において同一位置に配置される。ところが、従動側の各アーム１３b,１４b は旋回自在に取付けられているため、この状態で、前記各アーム１３b,１４b に何らかの外力が加わると、各アーム１３b,１４b が一体となったまま、支点軸心Ｊ0b及び第２軸心Ｊ2bを中心として、前後方向に旋回される。各アーム１３b,１４b が旋回された状態を、図１３において一点鎖線で示す。このままの状態で、更にすくい板Ｆが進退しようとすると、各アーム装置Ｄa,Ｄb を損壊させるおそれがある。
【００４２】
しかし、第２実施例の移載装置Ａ2 の場合、図１４及び図１５に示されるように、従動側の第１及び第２の各アーム１３b'，１４b'の長さが異なっている。本実施例の場合、第１アーム１３ｂの長さ４７の方が、第２アーム１４ｂの長さ４８よりも長い。このため、すくい板Ｆが水平移動して各アーム１３b'，１４b'が重なったときに、それらの支点軸心Ｊ0b及び第２軸心Ｊ2bは、平面視において、左右方向にずれた位置に配置される。この結果、各アーム１３b'，１４b'に何らかの外力が加わっても、それらが旋回されるおそれはない。
【００４３】
本明細書で説明した実施例では、駆動側及び従動側の各アーム１３a,１３b,１４a,１４b の長さは、それらが重なって、ロードポート装置Ｌの幅方向に沿った位置に配置された場合であっても干渉しない長さである。しかし、第１アーム１３ａの旋回角度θ4 （図１２参照）を大きくすることによって、各アーム１３a,１３b,１４a,１４b の長さを短くすることもできる。
【００４４】
【００４５】
【発明の効果】
本発明に係るウェハキャリアの移載装置は、駆動側及び従動側の各アーム装置の先端側のアームは、すくい板の幅方向の両端に近い部分に連結されているので、すくい板がキャリアＩＤ読取装置に対して最も接近する当該すくい板の後退端位置において、当該すくい板と先端側アームとの連結部は、当該すくい板の幅方向の両端に近い部分に配置されているために、当該すくい板の幅方向の中央部に配置された前記キャリアＩＤ読取装置と、先端側アームとの干渉を効果的に回避させられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例の移載装置Ａ1 を配設したロードポート装置Ｌが、半導体製造装置Ｈの正面壁１に取付けられた状態の正面断面図である。
【図２】  同じく平面図である。
【図３】  同じく側面断面図である。
【図４】  第１実施例の移載装置Ａ1 の斜視図である。
【図５】  駆動側のアーム装置Ｄａの側面断面図である。
【図６】  駆動側の第１及び第２の各アームを一直線にした状態の平面図である。
【図７】  駆動側の第１及び第２の各アームを旋回させた状態の平面図である。
【図８】  すくい板Ｆの平面図である。
【図９】  駆動側のすくい板本体９ａの側面図である。
【図１０】  従動側のアーム装置Ｄｂの側面断面図である。
【図１１】  すくい板Ｆが後退端に配置された状態の平面図である。
【図１２】  同じく、前進端に配置された状態の平面図である。
【図１３】  半導体製造装置Ｈ内に、すくい板Ｆが侵入した状態の正面図である。
【図１４】  第１実施例の移載装置Ａ1 を構成する第１及び第２の各アーム１３a,１３b,１４a,１４b が重なった状態の平面図である。
【図１５】  第２実施例の移載装置Ａ2 の概略平面図である。
【図１６】  第２実施例の移載装置Ａ2 を構成する第１及び第２の各アーム１３a,１３b'，１４a,１４b'が重なった状態の平面図である。
【図１７】  従来の移載装置Ａ’の平面図である。
【図１８】  同じく、側面断面図である。
【符号の説明】
Ａ1,Ａ2 ：移載装置
Ｃ：ウェハキャリア
ＣＬ：中心線
Ｄa ：アーム装置（駆動側アーム装置）
Ｄb ：アーム装置（従動側アーム装置）
Ｆ：すくい板
Ｊ0a, Ｊ0b：駆動軸心（基端側アームの回動軸部）
Ｊ1a, Ｊ1b：第１軸心（２本のアームの連結部）
Ｊ2a, Ｊ2b：第２軸心（先端側アームとすくい板との連結部）
Ｈ：半導体製造装置
Ｌ：ロードポート装置
Ｒ：キャリアＩＤ読取装置
Ｖ1,Ｖ2 ：空間部（中空部）
２：開口
７：キャリア載置板（キャリア移載面）
13a,13b,13b'：第１アーム（基端側アーム）
14a,14b,14b'：第２アーム（先端側アーム）
１６ａ：歯付軸（固定軸）
１７ａ：モータ軸（駆動軸）
２１ａ：第１連結軸
２４ａ：第１歯付ベルト（確動ベルト機構）
２７ａ：第２連結軸
３１ａ：第２歯付ベルト（確動ベルト機構）
３４a,３４b ：センサ
３５a,３５b ：電線
36a,36b,37a,37b ：電線収容孔（中空部）
３８b ：支点軸（連結軸）
３９b ：第１連結軸（連結軸）
４１b ：第２連結軸（連結軸）
42b,43b,44b ：連通孔（中空部）
４５a,４５b ：連結部（連結軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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