(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車輪が取り付けられたフレーム、及び、被搬送物が載せられる載置部を有する本体と、該本体が搭載可能であり、所定の経路に沿って移動する搬送台車とからなる搬送装置において、
前記車輪は、前記フレームの下面と搬送台車の前記本体を搭載する面をほぼ等しい高さで前記フレームを支持する状態と、前記フレームの側面及び下面からはみ出すことなく前記フレームの上方に格納される状態と、に切替可能な支持機構を介して、前記フレームに取り付けられ、
前記支持機構は、第１の支持機構と第２の支持機構とからなり、
複数の前記車輪は、前記第１の支持機構に支持される第１の車輪と、前記第２の支持機構に支持される第２の車輪とからなり、
前記第１の支持機構は、前記第１の車輪を回転可能な状態で支持するとともに、該第１の車輪の回転軸と平行な軸を中心として、前記フレームに対して回動可能に支持される第１のアームと、該第１のアームを前記フレームの下面から突出した位置で固定可能な第１の固定手段とを有し、
前記第２の支持機構は、前記第２の車輪を回転可能な状態で支持するとともに、該第２の車輪の回転軸が配される方向と異なる方向に配される軸を中心として、前記フレームに対して回動可能に支持される第２のアームと、該第２のアームを前記フレームの下面から突出した位置で固定可能な第２の固定手段とを有することを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記第１の車輪は、前記本体を前記搬送台車に搭載する際の進行方向前側に取り付けられ、前記第２の車輪は該進行方向後側に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記第２のアームは、前記第２の車輪の回転軸が配される方向と直交する方向に配される軸を中心として前記フレームに対して回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
半導体製造装置の一側面に垂直に取り付けられる取り付け板と、
該取り付け板に水平に支持され、前記半導体製造装置へ搬入あるいは搬出される被搬送物が載せられる載置部と、
前記取り付け板の下部に設けられて装置下面を構成する水平フレームと、
該水平フレームに取り付けられて前記取り付け板を略垂直姿勢に支持する複数の車輪と、
前記車輪の少なくとも二つ以上を、前記取り付け板を支持する下降位置と、該下降位置から上昇して前記水平フレームの側面及び下面からはみ出すことなく前記水平フレームの上方に格納される上昇位置との間で移動可能に支持する支持機構とを備え、
前記支持機構は、第１の支持機構と第２の支持機構とからなり、
複数の前記車輪は、前記第１の支持機構に支持される第１の車輪と、前記第２の支持機構に支持される第２の車輪とからなり、
前記第１の支持機構は、前記第１の車輪を回転可能に支持するとともに、該第１の車輪の回転軸と平行な軸を中心として、前記取り付け板に対して回動可能に支持される第１のアームと、該第１のアームを前記下降位置で固定可能な第１の固定手段とを有し、
前記第２の支持機構は、前記第２の車輪の回転軸が配される方向と異なる方向に配される軸を中心として、前記取り付け板に対して回動可能に支持される第２のアームと、該第２のアームを前記下降位置で固定可能な第２の固定手段とを有することを特徴とする受け渡し装置。
【請求項５】
前記第１の車輪は、前記半導体製造装置から搬出する際の進行方向前側に取り付けられ、前記第２の車輪は、該進行方向後側に取り付けられ、
前記第２のアームは、前記第２の車輪の回転軸が配される方向と直交する方向に配される軸を中心として前記水平フレームに対して回動可能な状態で支持されていることを特徴とする請求項４記載の受け渡し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は搬送装置に係り、特に、半導体デバイス、半導体ウェーハ等の製造施設に用いて好適な搬送装置および、半導体製造装置で使用される受け渡し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造施設にあっては、工程間等の搬送に自動搬送台車が用いられるとともに、各工程と自動搬送台車との間のワークの受け渡しに自動移載装置が設けられている。
図１０および図１１は上記移載装置を備えた半導体製造施設の一従来例を示すものである。
符号１は半導体製造装置であって、この半導体製造装置では、半導体製造工程の一部をなす研磨、洗浄、表面処理等の処理あるいは保管、仮置きのいずれか一つの処理あるいは複数の処理が行われている。この半導体製造装置１の前面には、ロードポート２と呼ばれる受け渡し装置が２基ずつ設けられていて、該半導体処理装置１との間で収納容器３内のウェーハ等の収納物の受け渡し行うようになっている。この収納容器３は、ウェーハを収容するもので、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）と略称されていて、統一された規格に基づいて各部の寸法が設定されている。前記ロードポート２は、半導体製造装置１の内部に対して、出入口４を介して接続されていて、容器載置部５上の収納容器３の蓋を開いて収容物を装置内へ取り込み、あるいは装置から送り出され収容物が収容された収納容器３を容器載置部５上に受け取るとともに、該収納容器３の蓋を開閉する機能を有している。前記容器載置部５には３つのピン６が突出していて、これらのピン６を前記収納容器３の下面の溝（図示略）に嵌合させることによって該収納容器３を容器載置部５上の所定位置に位置決めすることができるようになっている。
【０００３】
前記ロードポート２の前方には、半導体製造装置１の配列方向と平行に軌道７が設けられており、この軌道７上をリニアモータ等の原理によって駆動される自動搬送台車８が走行するようになっている。また自動搬送台車８にはロボット９が搭載されており、このロボット９の先端に設けられたフィンガー装置１０によって自動搬送台車８と前記ロードポート２との間でウェーハ等の受け渡しが行われるようになっている。
【０００４】
前記ロードポート２の構成を図１１によりさらに詳細に説明する。
このロードポート２は、半導体製造装置１に設けられた開口部１１の周囲に設けられたボルト孔１２と、取り付け板１３に設けられたボルト孔１４とを貫通するボルト（図示略）により半導体製造装置１の側面に固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記ロードポート２は、その交換やメインテナンスのために半導体製造装置１から取り外して外部へ搬出し、所定のメインテナンス処理を経た後、再度所定位置まで搬入して取り付けることが必要とされる。このロードポート２は、６０〜８０キログラムの重量を有しているから、人手により取り扱うにはかなりの困難が伴い、これら一連の作業に多くの作業時間がかかるという問題がある。また、半導体製造装置１が密集して設けられている場合にあっては、ロードポート２の周囲に十分な作業スペースを確保することが難しいという問題がある。さらに、半導体製造装置１の周辺には、前述のように自動搬送台車８が走行する軌道７が設けられ、しかも、この軌道７が床面から突出しているから、天井クレーン等の特別な設備を用いない限り、この軌道７が障害となって前記搬出および搬入が困難になるという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ロードポートの搬入搬出に要する労力を可及的に削減することを目的とするものである。
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、複数の車輪が取り付けられたフレーム、及び、被搬送物が載せられる載置部を有する本体と、該本体が搭載可能であり、所定の経路に沿って移動する搬送台車とからなる搬送装置において、前記車輪は、前記フレームの下面と搬送台車の前記本体を搭載する面をほぼ等しい高さで前記フレームを支持する状態と、前記フレームの側面及び下面からはみ出すことなく前記フレームの上方に格納される状態と、に切替可能な支持機構を介して、前記フレームに取り付けられ、前記支持機構は、第１の支持機構と第２の支持機構とからなり、複数の前記車輪は、前記第１の支持機構に支持される第１の車輪と、前記第２の支持機構に支持される第２の車輪とからなり、前記第１の支持機構は、前記第１の車輪を回転可能な状態で支持するとともに、該第１の車輪の回転軸と平行な軸を中心として、前記フレームに対して回動可能に支持される第１のアームと、該第１のアームを前記フレームの下面から突出した位置で固定可能な第１の固定手段とを有し、前記第２の支持機構は、前記第２の車輪を回転可能な状態で支持するとともに、該第２の車輪の回転軸が配される方向と異なる方向に配される軸を中心として、前記フレームに対して回動可能に支持される第２のアームと、該第２のアームを前記フレームの下面から突出した位置で固定可能な第２の固定手段とを有することを特徴とする。請求項２の発明は、前記第１の車輪は、前記本体を前記搬送台車に搭載する際の進行方向前側に取り付けられ、前記第２の車輪は該進行方向後側に取り付けられることを特徴とする。請求項３の発明は、前記第２のアームは、前記第２の車輪の回転軸が配される方向と直交する方向に配される軸を中心として前記フレームに対して回動可能に支持されていることを特徴とする。請求項４の発明は、半導体製造装置の一側面に垂直に取り付けられる取り付け板と、該取り付け板に水平に支持され、前記半導体製造装置へ搬入あるいは搬出される被搬送物が載せられる載置部と、前記取り付け板の下部に設けられて装置下面を構成する水平フレームと、該水平フレームに取り付けられて前記取り付け板を略垂直姿勢に支持する複数の車輪と、前記車輪の少なくとも二つ以上を、前記取り付け板を支持する下降位置と、該下降位置から上昇して前記水平フレームの側面及び下面からはみ出すことなく前記水平フレームの上方に格納される上昇位置との間で移動可能に支持する支持機構とを備え、前記支持機構は、第１の支持機構と第２の支持機構とからなり、複数の前記車輪は、前記第１の支持機構に支持される第１の車輪と、前記第２の支持機構に支持される第２の車輪とからなり、前記第１の支持機構は、前記第１の車輪を回転可能に支持するとともに、該第１の車輪の回転軸と平行な軸を中心として、前記取り付け板に対して回動可能に支持される第１のアームと、該第１のアームを前記下降位置で固定可能な第１の固定手段とを有し、前記第２の支持機構は、前記第２の車輪の回転軸が配される方向と異なる方向に配される軸を中心として、前記取り付け板に対して回動可能に支持される第２のアームと、該第２のアームを前記下降位置で固定可能な第２の固定手段とを有することを特徴とする。請求項５の発明は、前記第１の車輪は、前記半導体製造装置から搬出する際の進行方向前側に取り付けられ、前記第２の車輪は、該進行方向後側に取り付けられ、
前記第２のアームは、前記第２の車輪の回転軸が配される方向と直交する方向に配される軸を中心として前記水平フレームに対して回動可能な状態で支持されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。なお、図中従来例と共通の部分には同一の符号を付し、説明を簡略化する。
このロードポートは、図１に示すように、垂直な取り付け板１３の側面に容器載置部５を水平に設けた基本構成を有している。前記取り付け板１３の下部には、前記載置部５と同一の平面形状を有するフレーム２０が水平にかつ片持ち状態に設けられており、この水平フレーム２０と前記取り付け板１３との間は補強アーム２１によって連結されて補強されている。また、前記フレーム２０の下面には、車輪２２ないし２５が設けられていて、ロードポート全体を支持している。なお、これらの車輪２２ないし２５の構造の詳細については後述する。さらに、前記フレーム２０と容器載置部５との間には、図４に破線で示すように平面視コ字状をなすカバーが被せられており、該カバーによってこれらの間の空間を覆うことにより、ロードポート全体が直方体状の外観をなすよう構成されている。
【０００９】
前記ロードポートを搬送する搬送台車について図２を参照して説明する。
床３０の上面には、これより突出して軌道３１が設けられている。この軌道３１は、前記従来例における自動搬送台車の走行に使用されていたものであって、この実施形態のようなロードポートの取付あるいは取り外し作業にあっては、この軌道３１にロードポートの搬送のための手押し式の搬送台車３２が導入されて以下の作業に用いられている。また搬送台車３２は、図示の場合、４つの車輪３３を床３０に設置させることにより支持されている。なお、搬送台車３２の具体的な方式は図２の方式に限定されるものではなく、図３に示す搬送台車３４のように、床３０に支持される車輪３５に加えて、軌道３１に接する案内輪３６を設ける方式であってもよい。
【００１０】
次いで、前記ロードポートを支持する車輪２２ないし２５の支持機構の詳細を図８を参照して説明する。
前記車輪２２、２４は、水平フレーム２０に一体に取り付けられた支持板４０により支持されている。すなわち、支持板４０の前部には、軸Ｃ１を中心として回転自在に支持アーム４１が支持されており。この支持アーム４１の先端に車輪２２（および２３）が回転自在に支持されている。なお前記軸Ｃ１は、車輪２２の軸線と平行に配置されている。一方、支持板４０の後部には、各車輪の軸線と平行でない（図示の場合車輪２２ないし２４により支持されたロードポートの進行方向と平行な）軸Ｃ２を中心として回転自在に支持アーム４２が支持されており、この支持アーム４２の先端に車輪２４（および２５）が支持されている。
【００１１】
前記支持アーム４１の上端には、引っ張りばね４３が連結されており、この引っ張りばね４３によって図８の時計回りに付勢されている。前記支持アーム４１の近傍の支持板４０には、前記引っ張りばね４３に抗して支持アーム４１を所定位置に固定するロック部材４４が設けられている。このロック部材４４は、支持板４０に設けられた支持孔４５によって前記軸Ｃ１と平行な方向へ摺動自在に支持されており、その先端がクランク状に屈曲している。これに対して、支持アーム４１には、やはり軸Ｃ１と平行な孔４６が設けられており、この孔４６へ前記ロック部材４４の先端を挿入することにより、支持アーム２２の回転が所定位置で拘束されるようになっている。
【００１２】
前記支持アーム４２は、蝶番５０によって前記軸Ｃ２を中心に回動自在に支持され、その近傍の支持板４０には、前記軸Ｃ２と平行な長方形状の長穴５１が形成されている。この長穴５１には、全体としてＬ字状をなすロック棒５２が摺動自在に設けられている。このロック棒５２は、図８に示すように前方位置にスライド移動されることにより、前記支持板４０との間に支持アーム４２を挟み、以て支持アーム４２を図示の位置（垂直に車輪２４を支える位置）に固定するようになっている。なおロック棒５２を後退させることにより、支持アーム４２は拘束状態から解除されて自由に回動し得る状態となる。なお、前記支持アーム４２を引っ張りばね等によって付勢することにより、あるいは前記軸Ｃ２周りに作用するねじりばねを用いることにより、前記支持アーム４２を図８の反時計回りに付勢し、この付勢によって上方へ回動させる方式としてもよい。
【００１３】
なお、前記ロック棒５２を用いる機構に代えて、図９に示す機構を用いるようにしてもよい。すなわち、軸６０を中心として回動自在に支持された横断面Ｌ字状のロック部材６１を用い、このロック部材６１の先端側の板状部６２を用いて支持アーム４２を支持板４０との間に挟持し、所定位置に固定するようにしてもよい。
【００１４】
以上のように構成されたロードポートを搬送台車３２に搭載する場合の動作を図４ないし図７により説明する。
まず、各車輪２２ないし２５の支持アーム４１および４２が図４に示すような垂直姿勢となるようにロック部材４４およびロック棒５２によって支持アーム４１および４２を拘束しておく。次いで、図４に示すように、周囲のボルトを緩めることにより、取り付け板１３を半導体製造装置１から取り外すと、ロードポートが車輪２２ないし２５に支持されて移動可能な状態となる。
この状態でロードポートを図４の左方へ移動させると、図５に示すように、ロードポートが搬送台車３２に接近する。
【００１５】
この実施形態では、車輪２２ないし２５によって支持されているロードポートの水平フレーム２０の下面は、搬送台車３２の上面よりわずかに低く設定されている（具体的には、かかる位置関係となるように支持アーム４１、４２の長さおよび固定状態における角度が設定されている）から、ロードポート全体をわずかに後方へ傾けるなどして、図６に示すように水平フレーム２０の先端を持ち上げて搬送台車３２の上に載せ、さらに、ロック部材４４を押して、支持アーム４１の拘束を解除すると、支持アーム４１が引っ張りばね４３の収縮力によって図８の時計回りに回転し、図６に示すように車輪２２（２３）が後方へ移動して行く。なお、実施形態では引っ張りばね４３の力を十分に大きくして自動的に車輪２２（２３）が待避（上昇）する構成としたが、ばねを省略して、ロードポートが搬送台車３２上へ押し込まれて行くとともに搬送台車３４の側面に押されて持ち上げられる構成、あるいは、作業員が手動操作によって支持アーム４１を回転させて持ち上げる構成であってもよい。
【００１６】
さらにロードポートを搬送台車３２上へ押し込んで行き、その重心が確実に搬送台車３２上に載ったと確認されると、ロック棒５２を押し込んで支持アーム４２の拘束を解除し、手動操作により、支持アーム４２を軸Ｃ２を中心に回転させながら車輪２４（２５）を上方へ待避させる。図示の場合、車輪２４（２５）の軸が垂直となる位置まで待避されている。図示の場合、後方の車輪２４（２５）がロードポートの挿入方向と直角に移動して収容される構成であるから、全部の車輪がはみ出すことなく水平フレーム２０の上方に収容される。なお、ばね等を用いて支持アーム４２に図８の反時計回りの力を与えておけば、この車輪２４（２５）の待避操作をロック棒５２の押し込み操作のみによって自動的に行うことができる。これら一連の作業にあっては、半導体製造施設内における自動搬送台車の走行用に設けられた軌道をロードポート搬送用の搬送台車の走行にも兼用しているから、当該施設内に床から突出して設けられている軌道がこの積み込み作業の障害となることがない。
【００１７】
一方、搬送台車３２に載せられたロードポートを下ろす場合には、図７に示す状態から、ロードポート全体を図中右方へ引いて行き、ロードポートの重心が搬送台車３２の外へ出る前に、手動操作によって車輪２４（２５）を下ろし、ロック棒５２を引いて固定する。次いで、ロードポートを更に引き出し、図６に示すように水平フレーム２０の先端を搬送台車３２の上面にわずかに預けた状態で手動操作によって車輪２２（２３）を下ろし、ロック部材４４を引いて固定する。全部の車輪２２〜２５が下ろされた旨を確認した後、ロードポートをさらに引き出し、図５の状態および図４の状態を経て半導体製造装置１の所定位置に位置決めし、各ボルトを締め付けることにより取り付けが完了する。
【００１８】
上記実施形態では、水平フレーム２０の下面が搬送台車３２の上面よりわずかに低くなる構成としたが、水平フレーム２０の下面が搬送台車３２の上面よりわずかに高くなる構成とした場合であっても、ロードポートを前傾させて水平フレーム２０の下面を搬送台車３２上に接触させながら車輪２２（２３）を浮かせれば、前述の場合と同様の操作で積み込みおよび積み下ろしを行うことができる。したがって、水平フレーム２０の下面が搬送台車２４の上面とほぼ同じ高さとなるように支持アーム４１、４２の長さ、固定角度等を設定することにより、上記積み下ろし作業を支障なく行うことができる。
【００１９】
上記実施形態では前輪の支持アームをばねによって自動的に上昇位置へ収容する構成とし、後輪の支持アームを手動操作によって上昇位置へ収容する構成としたが、ばねを利用して支持アーム４１または４２を下ろす構成や、各支持アーム４１、４２を手動操作する構成としてもよいのはもちろんである。また、支持アーム４１、４２の昇降や、ロックおよびその解除をモータやソレノイドなどによって電気的に行うようにしてもよい。
【００２０】
なお、上記実施形態では一の半導体製造装置に二つのロードポートが設けられているが、ロードポートの数がこれに限定されるものでないのはもちろんである。。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明は、複数の車輪が取り付けられたフレーム、及び、被搬送物が載せられる載置部を有する本体と、該本体が搭載可能であり、所定の経路に沿って移動する搬送台車とからなる搬送装置において、前記車輪は、前記フレームの下面と搬送台車の前記本体を搭載する面をほぼ等しい高さで前記フレームを支持する状態と、前記フレームの側面及び下面からはみ出すことなく前記フレームの上方に格納される状態と、に切替可能な支持機構を介して、前記フレームに取り付けられ、前記支持機構は、第１の支持機構と第２の支持機構とからなり、複数の前記車輪は、前記第１の支持機構に支持される第１の車輪と、前記第２の支持機構に支持される第２の車輪とからなり、前記第１の支持機構は、前記第１の車輪を回転可能な状態で支持するとともに、該第１の車輪の回転軸と平行な軸を中心として、前記フレームに対して回動可能に支持される第１のアームと、該第１のアームを前記フレームの下面から突出した位置で固定可能な第１の固定手段とを有し、前記第２の支持機構は、前記第２の車輪を回転可能な状態で支持するとともに、該第２の車輪の回転軸が配される方向と異なる方向に配される軸を中心として、前記フレームに対して回動可能に支持される第２のアームと、該第２のアームを前記フレームの下面から突出した位置で固定可能な第２の固定手段とを有することを特徴とし、該車輪を利用して本体を搬送台車上に載せる作業とともに前記支持機構を操作して車輪を上方へ格納することにより、前記本体を搬送台車上へ容易に載せることができる。また、前記本体の一方向への移動によって両方の支持機構に同時に待避方向への力が作用することがなく、したがって、車輪にて本体を支持した状態における安定性が高められる。請求項４の移載装置は、半導体製造装置の一側面に垂直に取り付けられる取り付け板と、該取り付け板に水平に支持され、前記半導体製造装置へ搬入あるいは搬出される被搬送物が載せられる載置部と、前記取り付け板の下部に設けられて装置下面を構成する水平フレームと、該水平フレームに取り付けられて前記取り付け板を略垂直姿勢に支持する複数の車輪と、前記車輪の少なくとも二つ以上を、前記取り付け板を支持する下降位置と、該下降位置から上昇して前記水平フレームの側面及び下面からはみ出すことなく前記水平フレームの上方に格納される上昇位置との間で移動可能に支持する支持機構とを備え、前記支持機構は、第１の支持機構と第２の支持機構とからなり、複数の前記車輪は、前記第１の支持機構に支持される第１の車輪と、前記第２の支持機構に支持される第２の車輪とからなり、前記第１の支持機構は、前記第１の車輪を回転可能に支持するとともに、該第１の車輪の回転軸と平行な軸を中心として、前記取り付け板に対して回動可能に支持される第１のアームと、該第１のアームを前記下降位置で固定可能な第１の固定手段とを有し、前記第２の支持機構は、前記第２の車輪の回転軸が配される方向と異なる方向に配される軸を中心として、前記取り付け板に対して回動可能に支持される第２のアームと、該第２のアームを前記下降位置で固定可能な第２の固定手段とを有する構成としたから、該移載装置を半導体製造装置に対して容易に取り付けあるいは取り外して修理やメインテナンスを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施形態におけるロードポート部の斜視図
【図２】  一実施形態における搬送台車の斜視図
【図３】  搬送台車の変形例の斜視図
【図４】  一実施形態におけるロードポートの積み込み動作の説明図
【図５】  一実施形態におけるロードポートの積み込み動作の説明図
【図６】  一実施形態におけるロードポートの積み込み動作の説明図
【図７】  一実施形態におけるロードポートの積み込み動作の説明図
【図８】  一実施形態における車輪支持機構の斜視図
【図９】  車輪支持機構の他の変形例の斜視図
【図１０】  半導体製造設備の一従来例の外観を示す斜視図
【図１１】  ロードポート部の一従来例の外観を示す斜視図
【符号の説明】
１  半導体製造装置    ２  ロードポート        ３  収納容器
５  容器載置部      １３  取り付け板        ２０  水平フレーム
２２  車輪      ２３  車輪    ２４  車輪      ２５  車輪  ４０  支持板
４１  支持アーム      ４２  支持アーム        ４３  引っ張りばね
４４  ロック部材      ４５  支持孔    ４６  孔        ５０  蝶番
５１  長穴    ５２  ロック棒          ６０  軸        ６１  ロック部材
６２  板状部
【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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