収容器搬送装置
【課題】収容棚に収容された収容器搬送するのに必要となる搬送時間を低減させたまま、複数の収容棚を完全に同期させて、収容器を搬送することができる収容器搬送装置を提供する。
【解決手段】棒状部材６５を係合部材７１で係合させ、エアシリンダ６１で最上部の変位収容棚２５ａを移動させると、その棒状部材６５が延出されたその他の変位収容棚２５ｂが最上部の変位収容棚２５ａに連動して変位する。したがって、一つのエアシリンダ６１の駆動でその他の変位収容棚２５ｂを連動して変位させることができるので、複数の変位収容棚の移動を完全に同期させることができる。また、変位収容棚が変位して形成された空間を通して、搬送ロボットが固定棚列からＦＯＵＰをオープナーの載置棚へ搬送するので、ＦＯＵＰを搬送するのに必要な搬送時間を低減させたまま、ＦＯＵＰを搬送することができる。
【解決手段】棒状部材６５を係合部材７１で係合させ、エアシリンダ６１で最上部の変位収容棚２５ａを移動させると、その棒状部材６５が延出されたその他の変位収容棚２５ｂが最上部の変位収容棚２５ａに連動して変位する。したがって、一つのエアシリンダ６１の駆動でその他の変位収容棚２５ｂを連動して変位させることができるので、複数の変位収容棚の移動を完全に同期させることができる。また、変位収容棚が変位して形成された空間を通して、搬送ロボットが固定棚列からＦＯＵＰをオープナーの載置棚へ搬送するので、ＦＯＵＰを搬送するのに必要な搬送時間を低減させたまま、ＦＯＵＰを搬送することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、磁気／光ディスク用のガラス／セラミック基板（以下、「基板」と称する）を収容する収容器を収容及び搬送するための収容器搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、基板を収容するＦＯＵＰタイプのカセット（収容器であり、以下、ＦＯＵＰ（Front Opened Unified Pod）と称する）を収容するとともに、基板処理ユニットとの間でＦＯＵＰの搬送を行う、基板受渡ユニットを備えた基板処理装置が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。この従来例においては、ローダ部における収容棚からオープナーにＦＯＵＰを移動させるために、オープナーから見て手前側の全ての収容棚に、収容棚を鉛直方向に移動させるためのシリンダが配設されている。そして、収容棚のＦＯＵＰが搬送される際には、ＦＯＵＰに隣接する収容棚をシリンダによって移動させ、収容棚間にＦＯＵＰの搬送路を水平方向に形成し、収容棚からオープナーにＦＯＵＰを搬送している。これにより、ＦＯＵＰの搬送時間を低減することができ、基板処理全体として必要となる処理時間を短縮し、基板処理のスループットを高めることができるという利点を備えている。
【特許文献１】特開２００４−２９６９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、それぞれの収容棚に配設されたシリンダによって収容棚を独立して移動させるが、各シリンダの動作特性にバラツキがある等の理由で、各収容棚を完全に同期させて移動することが不可能である。また、各シリンダの動作特性を同じにすることが困難であるので、複数の収容棚の移動を同期動作に近づけるための調整も容易ではない。仮に調整が不十分な場合、シリンダやそれに連結するブランケットを破損する恐れがある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、収容棚に収容された収容器搬送するのに必要となる搬送時間を低減させたまま、複数の収容棚を完全に同期させて移動することができ、収容棚の移動により形成された空間を通して、収容器を搬送することができる収容器搬送装置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】
【０００５】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板を収容した収容器を収容及び搬送するための収容器搬送装置であって、収容器に収容された基板の受け渡しを行うために収容器を載置する載置部と、収容器を収容するために鉛直方向に所定の間隔で配置され、固定された複数の固定収容棚を有する固定棚列と、前記載置部と前記固定棚列との間に配設され、収容器を収容するために鉛直方向に所定の間隔で配置された鉛直方向に変位する複数の変位収容棚を有する変位棚列と、前記変位棚列の最上部の変位収容棚を除くその他の変位収容棚に設けられ、最上部の変位収容棚まで延出する棒状部材と、前記変位棚列の最上部の変位収容棚に設けられ、前記各棒状部材を係合する状態と係合しない状態とをつくるハンドと、前記変位棚列の最上部の変位収容棚に設けられ、前記棒状部材を前記ハンドで係合した状態で変位収容棚を鉛直方向に変位させる棚駆動手段と、前記固定棚列と前記載置部との間で、変位収容棚が変位することで設けられた空間を水平方向に経由して収容器を搬送する搬送手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、最上部の変位収容棚に設けられたハンドが棒状部材を係合し、棒状部材をハンドで保持させ、棚駆動手段で最上部の変位収容棚を移動させると、その棒状部材が延出されたその他の変位収容棚が最上部の変位収容棚に連動して変位する。したがって、一つの棚駆動手段の駆動でその他の変位収容棚を連動して変位させることができるので、複数の変位収容棚の移動を完全に同期させることができる。また、変位収容棚が変位して形成された空間を通して、搬送手段が固定棚列から収容器を載置部へ搬送するので、収容器を搬送するのに必要な搬送時間を低減させたまま、収容器を搬送することができる。
【０００７】
また、本発明において、前記棒状部材は、頂部が前記棒状部材の軸よりも大径に形成されており、前記ハンドは、前記棒状部材の頂部の直径よりも間隔が狭く、前記棒状部材の軸よりも間隔が広い係合溝を有する係合部材と、前記係合部材を駆動し、前記棒状部材の軸を係合する係合部材駆動手段とを備え、前記係合部材駆動手段は、前記係合部材を進出変位することで前記棒状部材の軸を係合し、前記棚駆動手段は、最上部の変位収容棚と、前記係合部材によって係合された前記棒状部材に連結されたその他の変位収容棚とを同期させて鉛直方向に変位させることが好ましい（請求項２）。係合部材駆動手段で係合部材を駆動するだけで、係合部材が進出変位され、係合溝に棒状部材を係合させることができる。したがって、比較的簡易な構成で変位収容棚の同期変位を実現することができる。
【０００８】
また、本発明において、前記棒状部材は、頂部が棒状部材の軸よりも大径に形成されており、前記ハンドは、外観が円形状を呈し、前記棒状部材の軸よりも広く、前記棒状部材の頂部よりも狭い棒状部材係合部と、前記棒状部材の頂部よりも広い棒状部材係合開放部とを円弧状に連結して備えた係合部材と、前記係合部材を駆動する係合部材駆動手段とを備え、前記係合部材駆動手段は、前記係合部材を回転変位することで前記棒状部材の軸を係合し、前記棚駆動手段は、最上部の変位収容棚と、前記係合部材によって係合された前記棒状部材に連結されたその他の変位収容棚とを同期させて鉛直方向に変位させることが好ましい（請求項３）。棒状部材係合部と棒状部材係合開放部とが円弧状に連結して係合部材に備えられているので、係合部材駆動手段が係合部材を回転変位させるだけで、棒状部材の係合と開放とを切り換えることができる。したがって、係合部材が移動することがなく、係合部材の移動空間を考慮する必要がないので、構造設計を比較的容易に行うことができる。
【０００９】
また、本発明において、前記棚駆動手段によって変位する変位収容棚の変位量は、収容器が搬送可能な間隔であることが好ましい（請求項４）。変位収容棚を変位させるのに要する時間を最小限にしつつも、収容器を搬送できる空間を形成できる。
【００１０】
また、本発明において、前記棚駆動手段は、シリンダを備えていることが好ましい（請求項５）。シリンダの作動／非作動だけで最上部の変位収容棚を変位させることができる。また、シリンダの作動片が伸縮する距離により、変位量を一定にすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る収容器搬送装置によれば、最上部の変位収容棚に設けられたハンドが棒状部材を係合し、棒状部材をハンドで保持させ、棚駆動手段で最上部の変位収容棚を移動させると、その棒状部材が延出されたその他の変位収容棚が最上部の変位収容棚に連動して変位する。したがって、一つの棚駆動手段の駆動でその他の変位収容棚を連動して変位させることができるので、複数の変位収容棚の移動を完全に同期させることができる。また、変位収容棚が変位して形成された空間を通して、搬送手段が固定棚列から収容器を載置部へ搬送するので、収容器を搬送するのに必要な搬送時間を低減させたまま、収容器を搬送できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係る搬入出部を備えた基板処理装置の外観斜視図である。
【００１３】
この基板処理装置は、基板Ｗに対して所定の処理を行う基板処理ユニット１と、未処理の複数枚の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ(Front Open Unified Pod)３から基板Ｗを取り出し、基板処理ユニット１との間で受け渡す搬入出部５とを備えている。なお、図中においては、ｚ方向を鉛直方向とし、ｘｙ平面を水平面とするｘｙｚ直交座標系を付してある。
【００１４】
基板処理ユニット１は、例えば、図示しない処理部を複数個備えており、搬入出部５から受け取った基板Ｗに対して所定の処理を行って、処理済みの基板Ｗを再び搬入出部５に受け渡す装置である。基板処理ユニット１における処理としては、例えば基板Ｗに対してフッ化水素酸を含む処理液などでエッチング処理を行ったり、エッチング処理後の基板Ｗに対して純水洗浄や乾燥処理を順次に行ったりする。
【００１５】
搬入出部５は、ＦＯＵＰ３を搬入出するためのロードポート９を備えている。
【００１６】
ロードポート９は、搬入出部５に並設されたユニットであり、搬入出部５との間でＦＯＵＰ３の搬送が行われる。このロードポート９は、例えば、上面に二つのＦＯＵＰ３を載置可能に構成されている。
【００１７】
ロードポート９に未処理の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ３が載置されると、ロードポート９が有する搬入出機構（図示省略）が、搬入出部５内にＦＯＵＰ３を搬入する。また、基板処理ユニット１に基板Ｗが受け渡されることによって空となったＦＯＵＰ３は、ロードポート９が備えた搬入出機構（図示省略）が搬入出部５内部からロードポート９に搬出する。
【００１８】
搬入出部５は、ロードポート９と基板処理ユニット１との間に配設されており、ロードポート９から搬入されたＦＯＵＰ３をその内部に一時的に収容するとともに、ＦＯＵＰ３に収容されている基板Ｗを基板処理ユニット１に受け渡す。
【００１９】
上述したように、基板処理装置においてＦＯＵＰ３に収容された複数枚の基板Ｗ（ロットとも呼ばれる）は、搬入出部５から基板処理ユニット１に受け渡され、所定の処理が完了すると、基板処理ユニット１から再び搬入出部５へ受け渡される。したがって、搬入出部５は、基板処理ユニット１との間で基板Ｗの受け渡しを行う「収容器搬送装置」として使用される。
【００２０】
基板処理装置は、制御部１３によって統括的に制御されている。制御部１３は、メモリやカウンタ・タイマなどを内蔵しており、メモリには基板Ｗを処理する手順を規定したレシピや、レシピに応じて各処理部を操作するスケジュールなどが記憶されている。基板Ｗを処理する際には、スケジュールを参照して各部を操作するが、処理のタイミングに合わせて、後述するエアシリンダなどを操作する。
【００２１】
次に、搬入出部５の構成について詳細に説明する。図２は実施例に係る搬入出部の概略構成を示す斜視図であり、図３は搬入出部の正面図であり、図４は搬入出部の一部拡大斜視図である。
【００２２】
搬入出部５は、鉛直方向（ｚ方向）に沿ってＦＯＵＰ３を収容する固定棚列１５及び変位棚列１７と、固定棚列１５及び変位棚列１７に収容されたＦＯＵＰ３を搬送する搬送ロボット１９とを備えている。
【００２３】
固定棚列１５は、所定の間隔で鉛直方向に一列に配置された複数個の固定収容棚２１を備えている。本実施例では、固定収容棚２１を６個備えており、上から順に、固定収容棚２１ａ〜２１ｆとなっている。この固定棚列１５は、基板処理ユニット１側から見て右側に配設されている。
【００２４】
各固定収容棚２１ａ〜２１ｆは、基板処理ユニット１との雰囲気遮断を行う隔壁２３に固定して取り付けられている。各固定収容棚２１ａ〜２１ｆの上下間隔は、少なくともＦＯＵＰ３の高さに合わせて設定されている。よって、各固定収容棚２１ａ〜２１ｆは、１個のＦＯＵＰ３を載置することができる。なお、各固定収容棚２１ａ〜２１ｆは、未処理の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ３や、基板Ｗが取り出された後の空のＦＯＵＰ３が載置される。
【００２５】
変位棚列１７は、鉛直方向に変位する複数個の変位収容棚２５を備えている。本実施例では、変位収容棚２５を５個備えており、上から順に、変位収容棚２５ａ〜２５ｅとなっている。変位棚列１７は、載置棚３５と固定棚列１５の間に配設されている。なお、各変位収容棚２５ａ〜２５ｅは、それぞれ上面にＦＯＵＰ３を載置することができ、未処理の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ３や、基板Ｗが取り出された後の空のＦＯＵＰ３が載置される。変位棚列１７の変位に係る機構については詳細を後述する。
【００２６】
搬入出部５を基板処理ユニット１側から見た場合の右側には、鉛直方向に沿って上から順に、収容棚２７、オープナー２９、収容棚３１、収容棚３３が配設されている。
【００２７】
収容棚２７，３１，３３は、固定棚列１５と同様に、隔壁２３に固定して取り付けられており、それぞれの収容棚２７，３１，３３は、１個のＦＯＵＰ３を載置することができる。なお、収容棚２７，３１，３３は、未処理の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ３や、基板Ｗが取り出された後の空のＦＯＵＰ３が載置される。
【００２８】
オープナー２９は、ＦＯＵＰ３に収容された基板Ｗを基板処理ユニット１に対して受け渡すために使用され、鉛直方向に沿って配設された収容棚２７と収容棚３１との間に配設されている。未処理の基板Ｗが収容されたＦＯＵＰ３が、搬送ロボット１９によりオープナー２９の載置棚３５に載置されると、オープナー２９はＦＯＵＰ３の蓋（図示省略）を取り外すとともに、ＦＯＵＰ３から未処理の基板Ｗを取り出して、開口３７を介して基板処理ユニット１に未処理の基板Ｗを受け渡す。
【００２９】
なお、上記の載置棚３５が本発明における「載置部」に相当する。
【００３０】
搬送ロボット１９は、固定収容棚２１（２１ａ〜２１ｆ）、変位収容棚２５（２５ａ〜２５ｅ）、収容棚２７，３１，３３及びオープナー２９の載置棚３５のうち、着目する二つの収容棚または載置棚の間においてＦＯＵＰ３を搬送する。
【００３１】
搬送ロボット１９は、主として、支柱３９と、水平方向駆動部４１と、搬送アーム４３とを備えている。
【００３２】
搬送アーム４３は、ＦＯＵＰ３を保持した状態で搬送する。搬送アーム４３の上面には、複数本（例えば、３本）のピン４５が立設されている。したがって、搬送アーム４３は、ＦＯＵＰ３の下面に形成されている対応する穴部（図示省略）に複数本のピン４５を嵌め合わせることによってＦＯＵＰ３を保持する。支柱３９は、ｚ方向にレール４７が付設されており、搬送アーム４３は、レール４７に沿って鉛直方向に摺動可能に取り付けられている。
【００３３】
支柱３９は、鉛直方向に延伸された部材であり、その上端部付近には、ｘ方向に延設されたガイドレール４９に沿って摺動可能に取り付けられている。さらに、支柱３９は、基端部が水平方向駆動部４１に連結されている。
【００３４】
水平方向駆動部４１は、底部に配設されているレール部５１に沿ってｘ方向に移動可能に構成されている。レール部５１は、ｘ方向の上面に二本のレール５３が付設されており、水平方向駆動部４１はこれらのレール５３に摺動して移動し、固定棚列１５と、変位棚列１７と、オープナー２９とにわたって水平方向に移動する。また、搬送アーム４３は、レール４７に沿って鉛直方向に移動可能に構成されているので、搬送ロボット１９は、搬入出部５内において、ＦＯＵＰ３をｘｚ平面内にて搬送する。
【００３５】
換言すると、搬送ロボット１９は、固定収容棚２１ａ〜２１ｆ、変位収容棚２５ａ〜２５ｅ、収容棚２７，３１，３３，載置棚３５のいずれにもアクセスが可能に構成されている。制御部１３によって搬送元の収容棚と、搬送先の収容棚または載置棚とが選択された時点において、ＦＯＵＰ３を保持しつつ鉛直方向及び水平方向へと搬送する。
【００３６】
なお、搬送ロボット１９が本発明における「搬送手段」に相当する。
【００３７】
次に、変位収容棚２５について、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は、変位収容棚の一部拡大斜視図であり、図５は、動作説明に供する一部拡大斜視図である。
【００３８】
変位収容棚２５は、隔壁２３に沿って鉛直方向に一対のガイドレール５５を備えている。各変位収容棚２５ａ〜２５ｅは、これらのガイドレール５５に沿って摺動して移動可能に構成されている。但し、主動は最も上側に配設されている変位収容棚２５ａだけであり、その他の変位収容棚２５ｂ〜２５ｅは変位収容棚２５ａに従動である。また、各変位収容棚２５ａ〜２５ｅは、図４に示す各位置から上方へは移動可能であるが、図４に示す各位置から下方へは移動できないように構成されている。
【００３９】
具体的には、最上部の変位収容棚２５ａは、一対のガイドレール５５の間にあたる背部に連結部５７と、隔壁２３に取り付けられた固定部５９とが一つのエアシリンダ６１で連動連結されている。なお、図４及び図５における変位収容棚２５ａの高さ位置は、初期位置ｓｐであるとする。このエアシリンダ６１が作動されると、その作動片が伸長され、変位収容棚２５ａが上昇位置ｕｐにまで上昇される。一方、エアシリンダ６１が非作動とされると作動片が収縮され、変位収容棚２５ａが下降される。エアシリンダ６１の伸長距離は、少なくともＦＯＵＰ３の高さと同等またはそれ以上に設定されている。
【００４０】
なお、上記のエアシリンダ６１が本発明における「棚駆動手段」に相当する。
【００４１】
最上部の変位収容棚２５ａは、その背部に、係合機構６３と、複数本の棒状部材６５が配設されている。この実施例では、棒状部材６５が従動の棚数に一致した４本となっている。各棒状部材６５は、ｘ方向に一列に配設されており、係合機構６３側から順に、棒状部材６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄとなっており、それぞれ頂部６７が軸６９よりも大径に形成されている。なお、係合部材７１を上下から挟み込むように、さらに軸６９よりも大径に形成される部分が頂部６７と対向する位置に設けられていてもよい（例えば、図５中に点線で示す）。棒状部材６５ａは、変位収容棚２５ｂだけに連結され、棒状部材６５ｂは、変位収容棚２５ｃだけに連結され、棒状部材６５ｃは、変位収容棚２５ｄだけに連結され、棒状部材６５ｄは、変位収容棚２５ｅだけに連結されている。換言すると、各変位収容棚２５ｂ〜２５ｅは、最上部の変位収容棚２５ａの背部にまで延出された棒状部材６５ａ〜６５ｄを備えている。
【００４２】
係合機構６３は、係合部材７１と、この係合部材７１を棒状部材６５に対して直線的に進退駆動するステッピングモータ７３とを備えている。係合部材７１は、平面視Ｕの字状を呈し、棒状部材６５の頂部６７の直径よりも間隔が狭く、かつ、棒状部材６５の軸６９の直径より間隔が広く形成された係合溝７５を備えている。ステッピングモータ７３は、駆動軸が直線的に進退する構成であり、その先端部が係合部材７１に連結されている。
【００４３】
なお、上述した係合部材７１とステッピングモータ７３とが本発明における「ハンド」に相当し、ステッピングモータ７３が「係合部材駆動手段」に相当する。
【００４４】
上述した構成により、制御部１３は、ステッピングモータ７３及びエアシリンダ６１を操作して、変位収容棚２５のうち上から順に変位収容棚２５ａ〜２５ｅを上昇させることができる。例えば、エアシリンダ６１を操作して、その作動片を収縮させた状態であって、変位収容棚２５ａが初期位置ｓｐに位置している状態において、ステッピングモータ７３を操作し、係合部材７１の係合溝７５内に棒状部材６５ａ，６５ｂが位置するように係合部材７１を進出させる（図６）。そして、係合部材７１が棒状部材６５ａ，６５ｂを係合した状態で制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、その作動片の伸長により、変位収容棚２５ａが上昇位置ｕｐにまで上昇するとともに、棒状部材６５ａ，６５ｂが上昇される。したがって、変位収容棚２５ａの上昇に伴って、変位収容棚２５ｂ，２５ｃだけが連動して上昇される（図７）。
【００４５】
次に、図８を参照して変位収容棚２５の変位について説明する。なお、図８（ａ）〜（ｆ）は動作説明に供する正面図及び平面図である。
【００４６】
変位収容棚２５ａが初期位置ｓｐにあって、ステッピングモータ７３が操作されていない状態で、制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、初期位置ｓｐにある変位収容棚２５ａだけが上昇位置ｕｐにまで上昇される（図８（ａ）→図８（ｂ））。
【００４７】
変位収容棚２５ａが初期位置ｓｐにある際に、制御部１３がステッピングモータ７３を操作し、係合部材７１で棒状部材６５ａを係止した状態にした後、制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、変位収容棚２５ｂが変位収容棚２５ａに連れられるようにして、変位収納棚２５ｂが初期位置ｓｐにまで上昇される（図８（ｃ））。
【００４８】
変位収容棚２５ａが初期位置ｓｐにある際に、制御部１３がステッピングモータ７３を操作し、係合部材７１で棒状部材６５ａ，６５ｂを係止した状態にした後、制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、変位収容棚２５ｂ，２５ｃが変位収容棚２５ａに連れられるようにして上昇される（図８（ｄ））。
【００４９】
同様に制御部１３がステッピングモータ７３を操作し、係合部材７１で棒状部材６５ａ〜６５ｃを係止した状態にした後、制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、変位収容棚２５ｂ〜２５ｄが変位収容棚２５ａに連れられるようにして上昇される（図８（ｅ））。
【００５０】
同様にして、制御部１３がステッピングモータ７３を操作し、係合部材７１で棒状部材６５ａ〜６５ｄを係止した状態にした後、制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、変位収容棚２５ｂ〜２５ｅが変位収容棚２５ａに連れられるようにして上昇される（図８（ｆ））。
【００５１】
本実施例装置では、変位収容棚２５の数が固定収容棚２１の数より一つ少なく構成されており、上述したようにして制御部１３がステッピングモータ７３とエアシリンダ６１とを操作することにより、最上部の変位収容棚２５ａに近い、その他の変位収容棚２５ｂ〜２５ｅから変位させたい変位収容棚２５ｂ〜２５ｅまでの棒状部材６５を順に係合させることにより、各変位収容棚２５ｂ〜２５ｅを上から順に変位収容棚２５ａの昇降に連動させることができる。したがって、例えば、図３に示すように、固定収容棚２１ｄと、変位収容棚２５ｃのそれぞれにＦＯＵＰ３が収容されており、この状態において、固定収容棚２１ｄに収容されたＦＯＵＰ３がオープナー２９の載置棚３５に搬送される場合には、制御部１３はステッピングモータ７３とエアシリンダ６１とを操作して、図８（ｄ）の状態にして、固定収容棚２１ｄのｘ方向に空間を形成する。そして、搬送ロボット１９を操作して、固定収容棚２１ｄに収容されているＦＯＵＰ３をオープナー２９の載置棚３５に搬送する。
【００５２】
このように、本実施例装置では、棒状部材６５を係合部材７１で係合させ、エアシリンダ６１で最上部の変位収容棚２５ａを移動させると、その棒状部材６５が延出されたその他の変位収容棚２５ｂ〜２５ｅが最上部の変位収容棚２５ａに連動して変位する。したがって、一つのエアシリンダ６１の駆動でその他の変位収容棚２５ｂ〜２５ｅを連動して変位させることができるので、複数の変位収容棚２５ａ〜２５ｅを完全に同期させることができる。また、変位収容棚２５ａ〜２５ｅが変位して形成された空間を通して、搬送ロボット１９が固定棚列１５からＦＯＵＰ３をオープナー２９の載置棚３５へ搬送するので、ＦＯＵＰ３を搬送するのに必要な搬送時間を低減させたまま、ＦＯＵＰ３を搬送することができる。
【００５３】
また、上記の構成によると、ステッピングモータ７３で係合部材７１を駆動するだけで、係合部材７１が進出変位され、係合溝７５に棒状部材６５を係合させることができる。したがって、比較的簡易な構成で変位収容棚２５ａ〜２５ｅの同期変位を実現することができる。
【００５４】
＜第１の変形例＞
次に、図９及び図１０を参照して、第１の変形例について説明する。なお、上述した構成と同じ構成については同符号を付して詳細な説明については省略する。図９は、第１の変形例に係る変位棚列の一部拡大斜視図であり、図１０（ａ）〜（ｅ）は動作説明に供する一部拡大平面図である。
【００５５】
変位収容棚２５ａは、その背部に、係合機構６３Ａと、複数本の棒状部材６５Ａが配設されている。棒状部材６５Ａは、４本であり、それぞれ変位収容棚２５ａより下方に位置する変位収容棚２５ｂ〜２５ｅから立設されている。棒状部材６５Ａは、後述する係合機構６３Ａとの関係上、平面視で円弧状に配置されている以外は、上述した実施例と同様である。
【００５６】
係合機構６３Ａは、係合部材７１Ａと、この係合部材７１Ａを棒状部材６５Ａに対して回転駆動するステッピングモータ７３Ａとを備えている。係合部材７１Ａは、平面視の外観が円形状を呈し、棒状部材６５Ａの軸よりも広く、棒状部材６５Ａの頂部よりも狭い棒状部材保持部７９と、棒状部材６５Ａの頂部よりも広い棒状部材保持開放部８１とを円弧状に連結して備えている。全ての棒状部材６５Ａは、頂部が棒状部材保持開放部８１に挿通された状態とされている。ステッピングモータ７３Ａは、回転軸が下方に向けられた姿勢とされて、取り付け部材８３を介して変位収容棚２５ａの背部にある連結部５７に対して取り付けられている。
【００５７】
なお、上述した係合部材７１Ａとステッピングモータ７３Ａとが本発明における「ハンド」に相当し、ステッピングモータ７３Ａが「係合部材駆動手段」に相当する。
【００５８】
ステッピングモータ７３Ａを作動させてゆくと、図１０（ａ）〜（ｅ）に示すように、棒状部材６５ａから棒状部材６５ｄまでが順に棒状部材係合部７９に相対的に移動してゆく。その結果、棒状部材６５ａ〜６５ｄが順次に係合部材７１Ａに対して係合されてゆく。
【００５９】
上述した構成により、制御部１３は、ステッピングモータ７３Ａを回転させて、移動させたい変位収容棚２５ｂ〜２５ｅの棒状部材６５ａ〜６５ｄを棒状部材係合部７９内に位置させる。そのようにした状態で、エアシリンダ６１を作動させると、最上部の変位収容棚２５ａに連動して下方の変位収容棚２５ｂ〜２５ｅを移動させることができる。
【００６０】
この第１の変形例の構成によると、係合部材７１Ａを回転変位させるだけで、棒状部材６５Ａの係合と開放とを切り換えることができる。したがって、係合部材７１Ａが移動することがなく、係合部材７１Ａの移動空間を考慮する必要がないので、構造設計を比較的容易に行うことができる。
【００６１】
＜第２の変形例＞
次に、図１１及び図１２を参照して、第２の変形例について説明する。なお、上述した構成と同じ構成については同符号を付して詳細な説明については省略する。図１１は、第２の変形例に係る係合機構の一部拡大斜視図であり、図１２（ａ）〜（ｄ）は動作説明に供する一部拡大平面図である。
【００６２】
第２の変形例は、上述した実施例と同様の棒状部材６５を備えているが、係合機構６３Ｂが異なる。つまり、変位収容棚２５ａの背部には、係合部材７１Ｂと、ステッピングモータ７３Ｂとを備えている。
【００６３】
係合部材７１Ｂは、平面視幅広に構成されており、外観が櫛歯状を呈している。係合部材７１Ｂは、各棒状部材６５ａ〜６５ｄに対応する位置に、係合溝８５（棒状部材係合部に相当）と係合開放溝８７（棒状部材係合開放部）とが形成されている。係合溝８５は、棒状部材６５の頂部の直径より幅が狭く、かつ、棒状部材６５の軸の直径より幅が広く形成されている。初期状態では、図１１の状態であり、エアシリンダ６１を作動させると、最上部の変位収容棚２５ａだけが上昇位置ｕｐにまで移動される。
【００６４】
ステッピングモータ７３Ｂを作動させて、係合部材７１Ｂを一段だけ進出させると、棒状部材６５ａだけが係合溝８５に係合する（図１２（ａ））。係合部材７１Ｂをさらに一段進出させると、棒状部材６５ａ，６５ｂだけが係合溝８５に係合する（図１２（ｂ））。係合部材７１Ｂをさらに一段進出させると、棒状部材６５ａ〜６５ｃだけが係合溝８５に係合する（図１２（ｃ））。係合部材７１Ｃをさらに一段進出させると、全ての棒状部材６５ａ〜６５ｄが係合溝８５に係合する（図１２（ｄ））。
【００６５】
このような係合機構６３Ｂの構成であって、上述した係合機構６３，６３Ａと同様に各変位収容棚２５ｂ〜２５ｄを最上部の変位収容棚２５ａに連動させて移動させることができる。
【００６６】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００６７】
（１）上述した実施例では、変位収納棚２５を５段で構成しているが、２段〜４段または６段以上で構成してもよい。
【００６８】
（２）上述した実施例では、ステッピングモータ７３，７３Ａ，７３Ｂを変位棚列１７の上方に備えているが、これを下方に備えるようにしてもよい。
【００６９】
（３）上述した実施例では、収容器としてＦＯＵＰ３を例にとって説明したが、基板Ｗが露出した状態で保持するカセットであってもよい。
【００７０】
（４）上述した実施例では、係合部材駆動手段としてステッピングモータを採用しているが、直線駆動型であるステッピングモータ７３，７３Ｂに代えて複数個のエアシリンダを採用してもよい。
【００７１】
（５）上述した実施例では、棚駆動手段としてエアシリンダを用いているが、これに代えて直線駆動型のステッピングモータを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例に係る搬入出部を備えた基板処理装置の外観斜視図である。
【図２】実施例に係る搬入出部の概略構成を示す斜視図である。
【図３】搬入出部の正面図である。
【図４】変位収容棚の一部拡大斜視図である。
【図５】動作説明に供する一部拡大斜視図である。
【図６】動作説明に供する一部拡大斜視図である。
【図７】動作説明に供する一部拡大斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は動作説明に供する正面図及び平面図である。
【図９】第１の変形例に係る変位棚列の一部拡大斜視図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は動作説明に供する一部拡大平面図である。
【図１１】第２の変形例に係る係合機構の一部拡大図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は動作説明に供する一部拡大平面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ … 基板処理ユニット
３ … ＦＯＵＰ
５ … 搬入出部
９ … ロードポート
１３ … 制御部
１５ … 固定棚列
１７ … 変位棚列
１９ … 搬送ロボット
２１ … 固定収容棚
２１ａ〜２１ｆ … 固定収容棚
２３ … 隔壁
２５ … 変位収容棚
２５ａ〜２５ｅ … 変位収容棚
２７，３１，３３ … 収容棚
３５ … 載置棚
２９ … オープナー
４３ … 搬送アーム
５７ … 連結部
５９ … 固定部
６１ … エアシリンダ
ｓｐ … 初期位置
ｕｐ … 上昇位置
６３ … 係合部材
６５ … 棒状部材
６５ａ〜６５ｄ … 棒状部材
６７ … 頂部
６９ … 軸
７１ … 係合部材
７３ … ステッピングモータ
７５ … 係合溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、磁気／光ディスク用のガラス／セラミック基板（以下、「基板」と称する）を収容する収容器を収容及び搬送するための収容器搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、基板を収容するＦＯＵＰタイプのカセット（収容器であり、以下、ＦＯＵＰ（Front Opened Unified Pod）と称する）を収容するとともに、基板処理ユニットとの間でＦＯＵＰの搬送を行う、基板受渡ユニットを備えた基板処理装置が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。この従来例においては、ローダ部における収容棚からオープナーにＦＯＵＰを移動させるために、オープナーから見て手前側の全ての収容棚に、収容棚を鉛直方向に移動させるためのシリンダが配設されている。そして、収容棚のＦＯＵＰが搬送される際には、ＦＯＵＰに隣接する収容棚をシリンダによって移動させ、収容棚間にＦＯＵＰの搬送路を水平方向に形成し、収容棚からオープナーにＦＯＵＰを搬送している。これにより、ＦＯＵＰの搬送時間を低減することができ、基板処理全体として必要となる処理時間を短縮し、基板処理のスループットを高めることができるという利点を備えている。
【特許文献１】特開２００４−２９６９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、それぞれの収容棚に配設されたシリンダによって収容棚を独立して移動させるが、各シリンダの動作特性にバラツキがある等の理由で、各収容棚を完全に同期させて移動することが不可能である。また、各シリンダの動作特性を同じにすることが困難であるので、複数の収容棚の移動を同期動作に近づけるための調整も容易ではない。仮に調整が不十分な場合、シリンダやそれに連結するブランケットを破損する恐れがある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、収容棚に収容された収容器搬送するのに必要となる搬送時間を低減させたまま、複数の収容棚を完全に同期させて移動することができ、収容棚の移動により形成された空間を通して、収容器を搬送することができる収容器搬送装置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】
【０００５】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板を収容した収容器を収容及び搬送するための収容器搬送装置であって、収容器に収容された基板の受け渡しを行うために収容器を載置する載置部と、収容器を収容するために鉛直方向に所定の間隔で配置され、固定された複数の固定収容棚を有する固定棚列と、前記載置部と前記固定棚列との間に配設され、収容器を収容するために鉛直方向に所定の間隔で配置された鉛直方向に変位する複数の変位収容棚を有する変位棚列と、前記変位棚列の最上部の変位収容棚を除くその他の変位収容棚に設けられ、最上部の変位収容棚まで延出する棒状部材と、前記変位棚列の最上部の変位収容棚に設けられ、前記各棒状部材を係合する状態と係合しない状態とをつくるハンドと、前記変位棚列の最上部の変位収容棚に設けられ、前記棒状部材を前記ハンドで係合した状態で変位収容棚を鉛直方向に変位させる棚駆動手段と、前記固定棚列と前記載置部との間で、変位収容棚が変位することで設けられた空間を水平方向に経由して収容器を搬送する搬送手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、最上部の変位収容棚に設けられたハンドが棒状部材を係合し、棒状部材をハンドで保持させ、棚駆動手段で最上部の変位収容棚を移動させると、その棒状部材が延出されたその他の変位収容棚が最上部の変位収容棚に連動して変位する。したがって、一つの棚駆動手段の駆動でその他の変位収容棚を連動して変位させることができるので、複数の変位収容棚の移動を完全に同期させることができる。また、変位収容棚が変位して形成された空間を通して、搬送手段が固定棚列から収容器を載置部へ搬送するので、収容器を搬送するのに必要な搬送時間を低減させたまま、収容器を搬送することができる。
【０００７】
また、本発明において、前記棒状部材は、頂部が前記棒状部材の軸よりも大径に形成されており、前記ハンドは、前記棒状部材の頂部の直径よりも間隔が狭く、前記棒状部材の軸よりも間隔が広い係合溝を有する係合部材と、前記係合部材を駆動し、前記棒状部材の軸を係合する係合部材駆動手段とを備え、前記係合部材駆動手段は、前記係合部材を進出変位することで前記棒状部材の軸を係合し、前記棚駆動手段は、最上部の変位収容棚と、前記係合部材によって係合された前記棒状部材に連結されたその他の変位収容棚とを同期させて鉛直方向に変位させることが好ましい（請求項２）。係合部材駆動手段で係合部材を駆動するだけで、係合部材が進出変位され、係合溝に棒状部材を係合させることができる。したがって、比較的簡易な構成で変位収容棚の同期変位を実現することができる。
【０００８】
また、本発明において、前記棒状部材は、頂部が棒状部材の軸よりも大径に形成されており、前記ハンドは、外観が円形状を呈し、前記棒状部材の軸よりも広く、前記棒状部材の頂部よりも狭い棒状部材係合部と、前記棒状部材の頂部よりも広い棒状部材係合開放部とを円弧状に連結して備えた係合部材と、前記係合部材を駆動する係合部材駆動手段とを備え、前記係合部材駆動手段は、前記係合部材を回転変位することで前記棒状部材の軸を係合し、前記棚駆動手段は、最上部の変位収容棚と、前記係合部材によって係合された前記棒状部材に連結されたその他の変位収容棚とを同期させて鉛直方向に変位させることが好ましい（請求項３）。棒状部材係合部と棒状部材係合開放部とが円弧状に連結して係合部材に備えられているので、係合部材駆動手段が係合部材を回転変位させるだけで、棒状部材の係合と開放とを切り換えることができる。したがって、係合部材が移動することがなく、係合部材の移動空間を考慮する必要がないので、構造設計を比較的容易に行うことができる。
【０００９】
また、本発明において、前記棚駆動手段によって変位する変位収容棚の変位量は、収容器が搬送可能な間隔であることが好ましい（請求項４）。変位収容棚を変位させるのに要する時間を最小限にしつつも、収容器を搬送できる空間を形成できる。
【００１０】
また、本発明において、前記棚駆動手段は、シリンダを備えていることが好ましい（請求項５）。シリンダの作動／非作動だけで最上部の変位収容棚を変位させることができる。また、シリンダの作動片が伸縮する距離により、変位量を一定にすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る収容器搬送装置によれば、最上部の変位収容棚に設けられたハンドが棒状部材を係合し、棒状部材をハンドで保持させ、棚駆動手段で最上部の変位収容棚を移動させると、その棒状部材が延出されたその他の変位収容棚が最上部の変位収容棚に連動して変位する。したがって、一つの棚駆動手段の駆動でその他の変位収容棚を連動して変位させることができるので、複数の変位収容棚の移動を完全に同期させることができる。また、変位収容棚が変位して形成された空間を通して、搬送手段が固定棚列から収容器を載置部へ搬送するので、収容器を搬送するのに必要な搬送時間を低減させたまま、収容器を搬送できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係る搬入出部を備えた基板処理装置の外観斜視図である。
【００１３】
この基板処理装置は、基板Ｗに対して所定の処理を行う基板処理ユニット１と、未処理の複数枚の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ(Front Open Unified Pod)３から基板Ｗを取り出し、基板処理ユニット１との間で受け渡す搬入出部５とを備えている。なお、図中においては、ｚ方向を鉛直方向とし、ｘｙ平面を水平面とするｘｙｚ直交座標系を付してある。
【００１４】
基板処理ユニット１は、例えば、図示しない処理部を複数個備えており、搬入出部５から受け取った基板Ｗに対して所定の処理を行って、処理済みの基板Ｗを再び搬入出部５に受け渡す装置である。基板処理ユニット１における処理としては、例えば基板Ｗに対してフッ化水素酸を含む処理液などでエッチング処理を行ったり、エッチング処理後の基板Ｗに対して純水洗浄や乾燥処理を順次に行ったりする。
【００１５】
搬入出部５は、ＦＯＵＰ３を搬入出するためのロードポート９を備えている。
【００１６】
ロードポート９は、搬入出部５に並設されたユニットであり、搬入出部５との間でＦＯＵＰ３の搬送が行われる。このロードポート９は、例えば、上面に二つのＦＯＵＰ３を載置可能に構成されている。
【００１７】
ロードポート９に未処理の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ３が載置されると、ロードポート９が有する搬入出機構（図示省略）が、搬入出部５内にＦＯＵＰ３を搬入する。また、基板処理ユニット１に基板Ｗが受け渡されることによって空となったＦＯＵＰ３は、ロードポート９が備えた搬入出機構（図示省略）が搬入出部５内部からロードポート９に搬出する。
【００１８】
搬入出部５は、ロードポート９と基板処理ユニット１との間に配設されており、ロードポート９から搬入されたＦＯＵＰ３をその内部に一時的に収容するとともに、ＦＯＵＰ３に収容されている基板Ｗを基板処理ユニット１に受け渡す。
【００１９】
上述したように、基板処理装置においてＦＯＵＰ３に収容された複数枚の基板Ｗ（ロットとも呼ばれる）は、搬入出部５から基板処理ユニット１に受け渡され、所定の処理が完了すると、基板処理ユニット１から再び搬入出部５へ受け渡される。したがって、搬入出部５は、基板処理ユニット１との間で基板Ｗの受け渡しを行う「収容器搬送装置」として使用される。
【００２０】
基板処理装置は、制御部１３によって統括的に制御されている。制御部１３は、メモリやカウンタ・タイマなどを内蔵しており、メモリには基板Ｗを処理する手順を規定したレシピや、レシピに応じて各処理部を操作するスケジュールなどが記憶されている。基板Ｗを処理する際には、スケジュールを参照して各部を操作するが、処理のタイミングに合わせて、後述するエアシリンダなどを操作する。
【００２１】
次に、搬入出部５の構成について詳細に説明する。図２は実施例に係る搬入出部の概略構成を示す斜視図であり、図３は搬入出部の正面図であり、図４は搬入出部の一部拡大斜視図である。
【００２２】
搬入出部５は、鉛直方向（ｚ方向）に沿ってＦＯＵＰ３を収容する固定棚列１５及び変位棚列１７と、固定棚列１５及び変位棚列１７に収容されたＦＯＵＰ３を搬送する搬送ロボット１９とを備えている。
【００２３】
固定棚列１５は、所定の間隔で鉛直方向に一列に配置された複数個の固定収容棚２１を備えている。本実施例では、固定収容棚２１を６個備えており、上から順に、固定収容棚２１ａ〜２１ｆとなっている。この固定棚列１５は、基板処理ユニット１側から見て右側に配設されている。
【００２４】
各固定収容棚２１ａ〜２１ｆは、基板処理ユニット１との雰囲気遮断を行う隔壁２３に固定して取り付けられている。各固定収容棚２１ａ〜２１ｆの上下間隔は、少なくともＦＯＵＰ３の高さに合わせて設定されている。よって、各固定収容棚２１ａ〜２１ｆは、１個のＦＯＵＰ３を載置することができる。なお、各固定収容棚２１ａ〜２１ｆは、未処理の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ３や、基板Ｗが取り出された後の空のＦＯＵＰ３が載置される。
【００２５】
変位棚列１７は、鉛直方向に変位する複数個の変位収容棚２５を備えている。本実施例では、変位収容棚２５を５個備えており、上から順に、変位収容棚２５ａ〜２５ｅとなっている。変位棚列１７は、載置棚３５と固定棚列１５の間に配設されている。なお、各変位収容棚２５ａ〜２５ｅは、それぞれ上面にＦＯＵＰ３を載置することができ、未処理の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ３や、基板Ｗが取り出された後の空のＦＯＵＰ３が載置される。変位棚列１７の変位に係る機構については詳細を後述する。
【００２６】
搬入出部５を基板処理ユニット１側から見た場合の右側には、鉛直方向に沿って上から順に、収容棚２７、オープナー２９、収容棚３１、収容棚３３が配設されている。
【００２７】
収容棚２７，３１，３３は、固定棚列１５と同様に、隔壁２３に固定して取り付けられており、それぞれの収容棚２７，３１，３３は、１個のＦＯＵＰ３を載置することができる。なお、収容棚２７，３１，３３は、未処理の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ３や、基板Ｗが取り出された後の空のＦＯＵＰ３が載置される。
【００２８】
オープナー２９は、ＦＯＵＰ３に収容された基板Ｗを基板処理ユニット１に対して受け渡すために使用され、鉛直方向に沿って配設された収容棚２７と収容棚３１との間に配設されている。未処理の基板Ｗが収容されたＦＯＵＰ３が、搬送ロボット１９によりオープナー２９の載置棚３５に載置されると、オープナー２９はＦＯＵＰ３の蓋（図示省略）を取り外すとともに、ＦＯＵＰ３から未処理の基板Ｗを取り出して、開口３７を介して基板処理ユニット１に未処理の基板Ｗを受け渡す。
【００２９】
なお、上記の載置棚３５が本発明における「載置部」に相当する。
【００３０】
搬送ロボット１９は、固定収容棚２１（２１ａ〜２１ｆ）、変位収容棚２５（２５ａ〜２５ｅ）、収容棚２７，３１，３３及びオープナー２９の載置棚３５のうち、着目する二つの収容棚または載置棚の間においてＦＯＵＰ３を搬送する。
【００３１】
搬送ロボット１９は、主として、支柱３９と、水平方向駆動部４１と、搬送アーム４３とを備えている。
【００３２】
搬送アーム４３は、ＦＯＵＰ３を保持した状態で搬送する。搬送アーム４３の上面には、複数本（例えば、３本）のピン４５が立設されている。したがって、搬送アーム４３は、ＦＯＵＰ３の下面に形成されている対応する穴部（図示省略）に複数本のピン４５を嵌め合わせることによってＦＯＵＰ３を保持する。支柱３９は、ｚ方向にレール４７が付設されており、搬送アーム４３は、レール４７に沿って鉛直方向に摺動可能に取り付けられている。
【００３３】
支柱３９は、鉛直方向に延伸された部材であり、その上端部付近には、ｘ方向に延設されたガイドレール４９に沿って摺動可能に取り付けられている。さらに、支柱３９は、基端部が水平方向駆動部４１に連結されている。
【００３４】
水平方向駆動部４１は、底部に配設されているレール部５１に沿ってｘ方向に移動可能に構成されている。レール部５１は、ｘ方向の上面に二本のレール５３が付設されており、水平方向駆動部４１はこれらのレール５３に摺動して移動し、固定棚列１５と、変位棚列１７と、オープナー２９とにわたって水平方向に移動する。また、搬送アーム４３は、レール４７に沿って鉛直方向に移動可能に構成されているので、搬送ロボット１９は、搬入出部５内において、ＦＯＵＰ３をｘｚ平面内にて搬送する。
【００３５】
換言すると、搬送ロボット１９は、固定収容棚２１ａ〜２１ｆ、変位収容棚２５ａ〜２５ｅ、収容棚２７，３１，３３，載置棚３５のいずれにもアクセスが可能に構成されている。制御部１３によって搬送元の収容棚と、搬送先の収容棚または載置棚とが選択された時点において、ＦＯＵＰ３を保持しつつ鉛直方向及び水平方向へと搬送する。
【００３６】
なお、搬送ロボット１９が本発明における「搬送手段」に相当する。
【００３７】
次に、変位収容棚２５について、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は、変位収容棚の一部拡大斜視図であり、図５は、動作説明に供する一部拡大斜視図である。
【００３８】
変位収容棚２５は、隔壁２３に沿って鉛直方向に一対のガイドレール５５を備えている。各変位収容棚２５ａ〜２５ｅは、これらのガイドレール５５に沿って摺動して移動可能に構成されている。但し、主動は最も上側に配設されている変位収容棚２５ａだけであり、その他の変位収容棚２５ｂ〜２５ｅは変位収容棚２５ａに従動である。また、各変位収容棚２５ａ〜２５ｅは、図４に示す各位置から上方へは移動可能であるが、図４に示す各位置から下方へは移動できないように構成されている。
【００３９】
具体的には、最上部の変位収容棚２５ａは、一対のガイドレール５５の間にあたる背部に連結部５７と、隔壁２３に取り付けられた固定部５９とが一つのエアシリンダ６１で連動連結されている。なお、図４及び図５における変位収容棚２５ａの高さ位置は、初期位置ｓｐであるとする。このエアシリンダ６１が作動されると、その作動片が伸長され、変位収容棚２５ａが上昇位置ｕｐにまで上昇される。一方、エアシリンダ６１が非作動とされると作動片が収縮され、変位収容棚２５ａが下降される。エアシリンダ６１の伸長距離は、少なくともＦＯＵＰ３の高さと同等またはそれ以上に設定されている。
【００４０】
なお、上記のエアシリンダ６１が本発明における「棚駆動手段」に相当する。
【００４１】
最上部の変位収容棚２５ａは、その背部に、係合機構６３と、複数本の棒状部材６５が配設されている。この実施例では、棒状部材６５が従動の棚数に一致した４本となっている。各棒状部材６５は、ｘ方向に一列に配設されており、係合機構６３側から順に、棒状部材６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄとなっており、それぞれ頂部６７が軸６９よりも大径に形成されている。なお、係合部材７１を上下から挟み込むように、さらに軸６９よりも大径に形成される部分が頂部６７と対向する位置に設けられていてもよい（例えば、図５中に点線で示す）。棒状部材６５ａは、変位収容棚２５ｂだけに連結され、棒状部材６５ｂは、変位収容棚２５ｃだけに連結され、棒状部材６５ｃは、変位収容棚２５ｄだけに連結され、棒状部材６５ｄは、変位収容棚２５ｅだけに連結されている。換言すると、各変位収容棚２５ｂ〜２５ｅは、最上部の変位収容棚２５ａの背部にまで延出された棒状部材６５ａ〜６５ｄを備えている。
【００４２】
係合機構６３は、係合部材７１と、この係合部材７１を棒状部材６５に対して直線的に進退駆動するステッピングモータ７３とを備えている。係合部材７１は、平面視Ｕの字状を呈し、棒状部材６５の頂部６７の直径よりも間隔が狭く、かつ、棒状部材６５の軸６９の直径より間隔が広く形成された係合溝７５を備えている。ステッピングモータ７３は、駆動軸が直線的に進退する構成であり、その先端部が係合部材７１に連結されている。
【００４３】
なお、上述した係合部材７１とステッピングモータ７３とが本発明における「ハンド」に相当し、ステッピングモータ７３が「係合部材駆動手段」に相当する。
【００４４】
上述した構成により、制御部１３は、ステッピングモータ７３及びエアシリンダ６１を操作して、変位収容棚２５のうち上から順に変位収容棚２５ａ〜２５ｅを上昇させることができる。例えば、エアシリンダ６１を操作して、その作動片を収縮させた状態であって、変位収容棚２５ａが初期位置ｓｐに位置している状態において、ステッピングモータ７３を操作し、係合部材７１の係合溝７５内に棒状部材６５ａ，６５ｂが位置するように係合部材７１を進出させる（図６）。そして、係合部材７１が棒状部材６５ａ，６５ｂを係合した状態で制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、その作動片の伸長により、変位収容棚２５ａが上昇位置ｕｐにまで上昇するとともに、棒状部材６５ａ，６５ｂが上昇される。したがって、変位収容棚２５ａの上昇に伴って、変位収容棚２５ｂ，２５ｃだけが連動して上昇される（図７）。
【００４５】
次に、図８を参照して変位収容棚２５の変位について説明する。なお、図８（ａ）〜（ｆ）は動作説明に供する正面図及び平面図である。
【００４６】
変位収容棚２５ａが初期位置ｓｐにあって、ステッピングモータ７３が操作されていない状態で、制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、初期位置ｓｐにある変位収容棚２５ａだけが上昇位置ｕｐにまで上昇される（図８（ａ）→図８（ｂ））。
【００４７】
変位収容棚２５ａが初期位置ｓｐにある際に、制御部１３がステッピングモータ７３を操作し、係合部材７１で棒状部材６５ａを係止した状態にした後、制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、変位収容棚２５ｂが変位収容棚２５ａに連れられるようにして、変位収納棚２５ｂが初期位置ｓｐにまで上昇される（図８（ｃ））。
【００４８】
変位収容棚２５ａが初期位置ｓｐにある際に、制御部１３がステッピングモータ７３を操作し、係合部材７１で棒状部材６５ａ，６５ｂを係止した状態にした後、制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、変位収容棚２５ｂ，２５ｃが変位収容棚２５ａに連れられるようにして上昇される（図８（ｄ））。
【００４９】
同様に制御部１３がステッピングモータ７３を操作し、係合部材７１で棒状部材６５ａ〜６５ｃを係止した状態にした後、制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、変位収容棚２５ｂ〜２５ｄが変位収容棚２５ａに連れられるようにして上昇される（図８（ｅ））。
【００５０】
同様にして、制御部１３がステッピングモータ７３を操作し、係合部材７１で棒状部材６５ａ〜６５ｄを係止した状態にした後、制御部１３がエアシリンダ６１を作動させると、変位収容棚２５ｂ〜２５ｅが変位収容棚２５ａに連れられるようにして上昇される（図８（ｆ））。
【００５１】
本実施例装置では、変位収容棚２５の数が固定収容棚２１の数より一つ少なく構成されており、上述したようにして制御部１３がステッピングモータ７３とエアシリンダ６１とを操作することにより、最上部の変位収容棚２５ａに近い、その他の変位収容棚２５ｂ〜２５ｅから変位させたい変位収容棚２５ｂ〜２５ｅまでの棒状部材６５を順に係合させることにより、各変位収容棚２５ｂ〜２５ｅを上から順に変位収容棚２５ａの昇降に連動させることができる。したがって、例えば、図３に示すように、固定収容棚２１ｄと、変位収容棚２５ｃのそれぞれにＦＯＵＰ３が収容されており、この状態において、固定収容棚２１ｄに収容されたＦＯＵＰ３がオープナー２９の載置棚３５に搬送される場合には、制御部１３はステッピングモータ７３とエアシリンダ６１とを操作して、図８（ｄ）の状態にして、固定収容棚２１ｄのｘ方向に空間を形成する。そして、搬送ロボット１９を操作して、固定収容棚２１ｄに収容されているＦＯＵＰ３をオープナー２９の載置棚３５に搬送する。
【００５２】
このように、本実施例装置では、棒状部材６５を係合部材７１で係合させ、エアシリンダ６１で最上部の変位収容棚２５ａを移動させると、その棒状部材６５が延出されたその他の変位収容棚２５ｂ〜２５ｅが最上部の変位収容棚２５ａに連動して変位する。したがって、一つのエアシリンダ６１の駆動でその他の変位収容棚２５ｂ〜２５ｅを連動して変位させることができるので、複数の変位収容棚２５ａ〜２５ｅを完全に同期させることができる。また、変位収容棚２５ａ〜２５ｅが変位して形成された空間を通して、搬送ロボット１９が固定棚列１５からＦＯＵＰ３をオープナー２９の載置棚３５へ搬送するので、ＦＯＵＰ３を搬送するのに必要な搬送時間を低減させたまま、ＦＯＵＰ３を搬送することができる。
【００５３】
また、上記の構成によると、ステッピングモータ７３で係合部材７１を駆動するだけで、係合部材７１が進出変位され、係合溝７５に棒状部材６５を係合させることができる。したがって、比較的簡易な構成で変位収容棚２５ａ〜２５ｅの同期変位を実現することができる。
【００５４】
＜第１の変形例＞
次に、図９及び図１０を参照して、第１の変形例について説明する。なお、上述した構成と同じ構成については同符号を付して詳細な説明については省略する。図９は、第１の変形例に係る変位棚列の一部拡大斜視図であり、図１０（ａ）〜（ｅ）は動作説明に供する一部拡大平面図である。
【００５５】
変位収容棚２５ａは、その背部に、係合機構６３Ａと、複数本の棒状部材６５Ａが配設されている。棒状部材６５Ａは、４本であり、それぞれ変位収容棚２５ａより下方に位置する変位収容棚２５ｂ〜２５ｅから立設されている。棒状部材６５Ａは、後述する係合機構６３Ａとの関係上、平面視で円弧状に配置されている以外は、上述した実施例と同様である。
【００５６】
係合機構６３Ａは、係合部材７１Ａと、この係合部材７１Ａを棒状部材６５Ａに対して回転駆動するステッピングモータ７３Ａとを備えている。係合部材７１Ａは、平面視の外観が円形状を呈し、棒状部材６５Ａの軸よりも広く、棒状部材６５Ａの頂部よりも狭い棒状部材保持部７９と、棒状部材６５Ａの頂部よりも広い棒状部材保持開放部８１とを円弧状に連結して備えている。全ての棒状部材６５Ａは、頂部が棒状部材保持開放部８１に挿通された状態とされている。ステッピングモータ７３Ａは、回転軸が下方に向けられた姿勢とされて、取り付け部材８３を介して変位収容棚２５ａの背部にある連結部５７に対して取り付けられている。
【００５７】
なお、上述した係合部材７１Ａとステッピングモータ７３Ａとが本発明における「ハンド」に相当し、ステッピングモータ７３Ａが「係合部材駆動手段」に相当する。
【００５８】
ステッピングモータ７３Ａを作動させてゆくと、図１０（ａ）〜（ｅ）に示すように、棒状部材６５ａから棒状部材６５ｄまでが順に棒状部材係合部７９に相対的に移動してゆく。その結果、棒状部材６５ａ〜６５ｄが順次に係合部材７１Ａに対して係合されてゆく。
【００５９】
上述した構成により、制御部１３は、ステッピングモータ７３Ａを回転させて、移動させたい変位収容棚２５ｂ〜２５ｅの棒状部材６５ａ〜６５ｄを棒状部材係合部７９内に位置させる。そのようにした状態で、エアシリンダ６１を作動させると、最上部の変位収容棚２５ａに連動して下方の変位収容棚２５ｂ〜２５ｅを移動させることができる。
【００６０】
この第１の変形例の構成によると、係合部材７１Ａを回転変位させるだけで、棒状部材６５Ａの係合と開放とを切り換えることができる。したがって、係合部材７１Ａが移動することがなく、係合部材７１Ａの移動空間を考慮する必要がないので、構造設計を比較的容易に行うことができる。
【００６１】
＜第２の変形例＞
次に、図１１及び図１２を参照して、第２の変形例について説明する。なお、上述した構成と同じ構成については同符号を付して詳細な説明については省略する。図１１は、第２の変形例に係る係合機構の一部拡大斜視図であり、図１２（ａ）〜（ｄ）は動作説明に供する一部拡大平面図である。
【００６２】
第２の変形例は、上述した実施例と同様の棒状部材６５を備えているが、係合機構６３Ｂが異なる。つまり、変位収容棚２５ａの背部には、係合部材７１Ｂと、ステッピングモータ７３Ｂとを備えている。
【００６３】
係合部材７１Ｂは、平面視幅広に構成されており、外観が櫛歯状を呈している。係合部材７１Ｂは、各棒状部材６５ａ〜６５ｄに対応する位置に、係合溝８５（棒状部材係合部に相当）と係合開放溝８７（棒状部材係合開放部）とが形成されている。係合溝８５は、棒状部材６５の頂部の直径より幅が狭く、かつ、棒状部材６５の軸の直径より幅が広く形成されている。初期状態では、図１１の状態であり、エアシリンダ６１を作動させると、最上部の変位収容棚２５ａだけが上昇位置ｕｐにまで移動される。
【００６４】
ステッピングモータ７３Ｂを作動させて、係合部材７１Ｂを一段だけ進出させると、棒状部材６５ａだけが係合溝８５に係合する（図１２（ａ））。係合部材７１Ｂをさらに一段進出させると、棒状部材６５ａ，６５ｂだけが係合溝８５に係合する（図１２（ｂ））。係合部材７１Ｂをさらに一段進出させると、棒状部材６５ａ〜６５ｃだけが係合溝８５に係合する（図１２（ｃ））。係合部材７１Ｃをさらに一段進出させると、全ての棒状部材６５ａ〜６５ｄが係合溝８５に係合する（図１２（ｄ））。
【００６５】
このような係合機構６３Ｂの構成であって、上述した係合機構６３，６３Ａと同様に各変位収容棚２５ｂ〜２５ｄを最上部の変位収容棚２５ａに連動させて移動させることができる。
【００６６】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００６７】
（１）上述した実施例では、変位収納棚２５を５段で構成しているが、２段〜４段または６段以上で構成してもよい。
【００６８】
（２）上述した実施例では、ステッピングモータ７３，７３Ａ，７３Ｂを変位棚列１７の上方に備えているが、これを下方に備えるようにしてもよい。
【００６９】
（３）上述した実施例では、収容器としてＦＯＵＰ３を例にとって説明したが、基板Ｗが露出した状態で保持するカセットであってもよい。
【００７０】
（４）上述した実施例では、係合部材駆動手段としてステッピングモータを採用しているが、直線駆動型であるステッピングモータ７３，７３Ｂに代えて複数個のエアシリンダを採用してもよい。
【００７１】
（５）上述した実施例では、棚駆動手段としてエアシリンダを用いているが、これに代えて直線駆動型のステッピングモータを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例に係る搬入出部を備えた基板処理装置の外観斜視図である。
【図２】実施例に係る搬入出部の概略構成を示す斜視図である。
【図３】搬入出部の正面図である。
【図４】変位収容棚の一部拡大斜視図である。
【図５】動作説明に供する一部拡大斜視図である。
【図６】動作説明に供する一部拡大斜視図である。
【図７】動作説明に供する一部拡大斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は動作説明に供する正面図及び平面図である。
【図９】第１の変形例に係る変位棚列の一部拡大斜視図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は動作説明に供する一部拡大平面図である。
【図１１】第２の変形例に係る係合機構の一部拡大図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は動作説明に供する一部拡大平面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ … 基板処理ユニット
３ … ＦＯＵＰ
５ … 搬入出部
９ … ロードポート
１３ … 制御部
１５ … 固定棚列
１７ … 変位棚列
１９ … 搬送ロボット
２１ … 固定収容棚
２１ａ〜２１ｆ … 固定収容棚
２３ … 隔壁
２５ … 変位収容棚
２５ａ〜２５ｅ … 変位収容棚
２７，３１，３３ … 収容棚
３５ … 載置棚
２９ … オープナー
４３ … 搬送アーム
５７ … 連結部
５９ … 固定部
６１ … エアシリンダ
ｓｐ … 初期位置
ｕｐ … 上昇位置
６３ … 係合部材
６５ … 棒状部材
６５ａ〜６５ｄ … 棒状部材
６７ … 頂部
６９ … 軸
７１ … 係合部材
７３ … ステッピングモータ
７５ … 係合溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容した収容器を収容及び搬送するための収容器搬送装置であって、
収容器に収容された基板の受け渡しを行うために収容器を載置する載置部と、
収容器を収容するために鉛直方向に所定の間隔で配置され、固定された複数の固定収容棚を有する固定棚列と、
前記載置部と前記固定棚列との間に配設され、収容器を収容するために鉛直方向に所定の間隔で配置された鉛直方向に変位する複数の変位収容棚を有する変位棚列と、
前記変位棚列の最上部の変位収容棚を除くその他の変位収容棚に設けられ、最上部の変位収容棚まで延出する棒状部材と、
前記変位棚列の最上部の変位収容棚に設けられ、前記各棒状部材を係合する状態と係合しない状態とをつくるハンドと、
前記変位棚列の最上部の変位収容棚に設けられ、前記棒状部材を前記ハンドで係合した状態で変位収容棚を鉛直方向に変位させる棚駆動手段と、
前記固定棚列と前記載置部との間で、変位収容棚が変位することで設けられた空間を水平方向に経由して収容器を搬送する搬送手段と、
を備えていることを特徴とする収容器搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の収容器搬送装置において、
前記棒状部材は、頂部が前記棒状部材の軸よりも大径に形成されており、
前記ハンドは、前記棒状部材の頂部の直径よりも間隔が狭く、前記棒状部材の軸よりも間隔が広い係合溝を有する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記棒状部材の軸を係合する係合部材駆動手段とを備え、
前記係合部材駆動手段は、前記係合部材を進出変位することで前記棒状部材の軸を係合し、
前記棚駆動手段は、最上部の変位収容棚と、前記係合部材によって係合された前記棒状部材に連結されたその他の変位収容棚とを同期させて鉛直方向に変位させることを特徴とする収容器搬送装置。
【請求項３】
請求項１に記載の収容器搬送装置において、
前記棒状部材は、頂部が棒状部材の軸よりも大径に形成されており、
前記ハンドは、外観が円形状を呈し、前記棒状部材の軸よりも広く、前記棒状部材の頂部よりも狭い棒状部材係合部と、
前記棒状部材の頂部よりも広い棒状部材係合開放部とを円弧状に連結して備えた係合部材と、
前記係合部材を駆動する係合部材駆動手段とを備え、
前記係合部材駆動手段は、前記係合部材を回転変位することで前記棒状部材の軸を係合し、
前記棚駆動手段は、最上部の変位収容棚と、前記係合部材によって係合された前記棒状部材に連結されたその他の変位収容棚とを同期させて鉛直方向に変位させることを特徴とする収容器搬送装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の収容器搬送装置において、
前記棚駆動手段によって変位する変位収容棚の変位量は、収容器が搬送可能な間隔であることを特徴とする収容器搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の収容器搬送装置において、
前記棚駆動手段は、シリンダを備えていることを特徴とする収容器搬送装置。
【請求項１】
基板を収容した収容器を収容及び搬送するための収容器搬送装置であって、
収容器に収容された基板の受け渡しを行うために収容器を載置する載置部と、
収容器を収容するために鉛直方向に所定の間隔で配置され、固定された複数の固定収容棚を有する固定棚列と、
前記載置部と前記固定棚列との間に配設され、収容器を収容するために鉛直方向に所定の間隔で配置された鉛直方向に変位する複数の変位収容棚を有する変位棚列と、
前記変位棚列の最上部の変位収容棚を除くその他の変位収容棚に設けられ、最上部の変位収容棚まで延出する棒状部材と、
前記変位棚列の最上部の変位収容棚に設けられ、前記各棒状部材を係合する状態と係合しない状態とをつくるハンドと、
前記変位棚列の最上部の変位収容棚に設けられ、前記棒状部材を前記ハンドで係合した状態で変位収容棚を鉛直方向に変位させる棚駆動手段と、
前記固定棚列と前記載置部との間で、変位収容棚が変位することで設けられた空間を水平方向に経由して収容器を搬送する搬送手段と、
を備えていることを特徴とする収容器搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の収容器搬送装置において、
前記棒状部材は、頂部が前記棒状部材の軸よりも大径に形成されており、
前記ハンドは、前記棒状部材の頂部の直径よりも間隔が狭く、前記棒状部材の軸よりも間隔が広い係合溝を有する係合部材と、
前記係合部材を駆動し、前記棒状部材の軸を係合する係合部材駆動手段とを備え、
前記係合部材駆動手段は、前記係合部材を進出変位することで前記棒状部材の軸を係合し、
前記棚駆動手段は、最上部の変位収容棚と、前記係合部材によって係合された前記棒状部材に連結されたその他の変位収容棚とを同期させて鉛直方向に変位させることを特徴とする収容器搬送装置。
【請求項３】
請求項１に記載の収容器搬送装置において、
前記棒状部材は、頂部が棒状部材の軸よりも大径に形成されており、
前記ハンドは、外観が円形状を呈し、前記棒状部材の軸よりも広く、前記棒状部材の頂部よりも狭い棒状部材係合部と、
前記棒状部材の頂部よりも広い棒状部材係合開放部とを円弧状に連結して備えた係合部材と、
前記係合部材を駆動する係合部材駆動手段とを備え、
前記係合部材駆動手段は、前記係合部材を回転変位することで前記棒状部材の軸を係合し、
前記棚駆動手段は、最上部の変位収容棚と、前記係合部材によって係合された前記棒状部材に連結されたその他の変位収容棚とを同期させて鉛直方向に変位させることを特徴とする収容器搬送装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の収容器搬送装置において、
前記棚駆動手段によって変位する変位収容棚の変位量は、収容器が搬送可能な間隔であることを特徴とする収容器搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の収容器搬送装置において、
前記棚駆動手段は、シリンダを備えていることを特徴とする収容器搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−５２９２０（Ｐ２０１０−５２９２０Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２１２７８（Ｐ２００８−２２１２７８）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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