JP2007273854A - 基板搬入出装置及び基板の搬入出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃や振動の影響を受けて損傷してしまうこと無く基板を基板収納容器から搬入出可能な基板搬入出装置及び基板の搬入出方法に提供する。
【解決手段】基板搬入出装置１は、間隔を有して設けられた複数の支持ワイヤ４で構成された棚５が上下方向に複数設けられた基板収納容器２と、搬入出方向Ｘに基板Ｗを進退させることが可能な搬送手段１０と、搬送手段１０を基板収納容器２に対して相対的に昇降させることが可能な昇降手段６と、基板収納容器２の棚５の支持ワイヤ４の間で、上下方向に進退可能に設けられ、搬送手段１０によって棚５の上方に搬送された基板Ｗを搬送手段１０から持ち上げることが可能な基板支持手段２０とを備えている。搬送手段１０は、基板Ｗを載置可能な搬送部材１１と、搬送部材１１を搬入出方向Ｘに進退可能に支持する支持部１２、１３と、搬送部材１１を搬入出方向Ｘに進退させる駆動部１５とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体基板、液晶基板等の板状の基板を収納するとともに、搬入出可能な基板搬入出装置及び基板の搬入出方法に関する。

従来から、半導体等の基板の製造工程においては、基板を収納する基板収納容器と、基板収納容器から基板を搬入出する基板搬入出手段とを有する基板搬入出装置を備えており、基板は基板収納容器に複数枚収納されて保管されている。そして、基板に所定の処理を施す際には、基板収納容器から搬出されて、次工程、例えば基板処理装置まで搬送される。また、所定の処理が終了した基板は、基板処理装置から基板搬送機構によって搬送されて、再び基板収納容器に保管される。このような基板搬入出装置において、より詳しくは、基板収納容器は、上記のように複数の基板を収納可能に複数の棚が設けられている。また、基板搬入出手段は基板収納容器の内部で昇降可能な複数のローラで構成されている。そして、この基板搬入出手段が所定の棚の位置まで昇降し、ローラで基板を支持するとともにローラが回転することで、基板は基板収納容器に搬入出されて、基板収納容器の棚に収納、あるいは、基板収納容器の棚から次工程の基板処理装置へ受け渡される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１３７０４６号公報

しかしながら、特許文献１の基板搬入出装置においては、基板収納容器と外部との間で搬入出する際に、基板搬入出手段であるローラによって基板を直接支持するとともに、このローラの回転によって搬送する。このため、ローラに付着した塵埃が基板に転写されて、基板を損傷させてしまう恐れがあった。また、複数のローラに順次受渡されて搬送されるので、ローラとの接触によって基板に振動や衝撃が直接伝達されてしまい、基板を損傷させてしまう恐れがあった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、塵埃や振動の影響を受けて損傷してしまうこと無く基板を基板収納容器から搬入出可能な基板搬入出装置及び基板の搬入出方法に提供する。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の基板搬入出装置は、基板を載置可能に間隔を有して設けられた複数の支持部材で構成された棚が上下方向に複数設けられた基板収納容器と、該基板収納容器の外部から前記基板収納容器のいずれか選択された前記棚の上方まで所定の搬入出方向に、前記基板を進退させることが可能な搬送手段と、該搬送手段を前記基板収納容器に対して相対的に昇降させることが可能な昇降手段と、前記基板収納容器の前記棚の前記支持部材の間で、上下方向に進退可能に設けられ、前記搬送手段によって前記棚の上方に搬送された前記基板に下方から当接し、前記搬送手段から持ち上げることが可能な基板支持手段とを備え、前記搬送手段は、前記基板を載置可能な搬送部材と、該搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に、前記搬送部材の下方から支持する支持部と、該支持部に支持された前記搬送部材を前記搬入出方向に進退させる駆動部とを有することを特徴としている。

また、本発明は、基板を載置することが可能な複数の棚が上下方向に複数設けられた基板収納容器に基板を搬入出する基板の搬入出方法であって、該基板を前記基板収納容器に搬入する際は、前記基板を搬送部材に載置し、該搬送部材を介して前記基板を支持した状態で、前記搬送部材に推進力を与えることで、前記基板収納容器の外部から該基板収納容器のいずれか選択した前記棚の上方までの所定の搬入出方向に、前記搬送部材とともに前記基板を前進させる工程と、前記棚の上方に位置する前記搬送部材から前記基板を持ち上げる工程と、該基板を持ち上げた状態で、前記搬送部材を前記基板収納容器の外部に後退させる工程と、前記基板を下降させて、前記基板収納容器の前記棚に載置する工程とを備え、前記基板を前記基板収納容器から搬出する際は、前記基板収納容器のいずれか選択した前記棚に載置された前記基板を上方に持ち上げる工程と、前記搬送部材を前記基板収納容器の外部から前記基板と前記棚との間へ前進させる工程と、前記基板を下降させて、前記搬送部材に前記基板を載置するとともに、該基板を、前記搬送部材を介して支持する工程と、前記搬送部材に推進力を与えることで、前記搬入出方向に前記搬送部材とともに前記基板を後退させる工程とを備えることを特徴としている。

この発明に係る基板搬入出装置及び基板の搬入出方法によれば、基板を基板収納容器に搬入する際には、まず、基板が搬送手段の搬送部材に載置される。この際、基板は、搬送手段の支持部によって搬送部材を介して搬送方向に進退可能に支持された状態となる。次に、昇降手段で搬送手段を基板収納容器に対して相対的に昇降させることによって、基板収納容器の複数の棚から選択した棚と、搬送手段との上下方向の位置関係を調整する。次に、搬送手段の駆動部を駆動することで、搬送部材は、推進力を与えられて、支持部によって支持された状態で搬入出方向、すなわち基板収納容器の選択された棚の上方まで基板を搬送する。この際、基板は、常に搬送部材に載置された状態であり、搬送部材との間で相対的に静止した状態を保っているので、基板に塵埃などが付着して転写してしまうことが無い。また、基板は、搬送部材を介して、支持部によって支持されて、また駆動部によって推進力が与えられることで、搬送する際に生じる振動や衝撃が直接基板に伝達してしまうことが無い。

次に、基板支持手段を棚の支持部材の間から上昇させることで、棚の上方に位置する基板は、下方から当接されて支持部材から持ち上げられ、離間した状態となる。そして、この状態で、再度搬送手段の駆動部を駆動して、搬送部材を基板収納容器の外部へ後退させる。最後に、昇降手段で搬送手段を基板収納容器に対して相対的に下降させて、さらに、基板支持手段を、支持部材の間から支持部材の上部より棚の下方まで下降させることで、基板は棚を構成する複数の支持部材上に載置されて、基板収納容器に収納された状態となる。

また、基板を基板収納容器から搬出する際も同様に、まず、昇降手段によって、基板を載置している複数の棚からいずれか選択した棚と、搬送手段との上下方向の位置関係を調整する。次に、基板支持手段を棚の支持部材の間から上昇させることで、基板を棚の上方に持ち上げる。そして、搬送手段の駆動部を駆動させて、搬送部材を基板と棚との間まで前進させる。次に、基板支持手段を搬送部材の下方まで下降させることで、基板は搬送部材に載置される。そして、再度搬送手段の駆動部を駆動させて、搬送部材を基板収納容器の外部まで後退させることで、基板は基板収納容器から搬出される。この際も、同様に、基板は、搬送部材を介して、支持部によって支持され、また駆動部によって推進力を与えられることで、搬送する際に生じる振動や衝撃が直接基板に伝達してしまうことが無い。

また、上記の基板搬入出装置において、前記搬送手段の前記支持部は、さらに、前記搬送部材の側方からも前記搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に支持することがより好ましいとされている。
この発明に係る基板搬入出装置によれば、搬送部材を、支持部によって下方からのみならず側方からも支持することで、搬送時における側方への揺動、振動を防止することができる。

また、上記の基板搬入出装置において、前記搬送手段の前記支持部は、さらに、前記搬送部材の上方からも前記搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に支持することがより好ましいとされている。
この発明に係る基板搬入出装置によれば、搬送部材を支持部によって、下方からのみならず上方からも支持することで、搬送時における上方への跳ね上がりを防止することができる。

また、上記の基板搬入出装置において、前記支持部は、前記搬入出方向と略直交する軸回りに回転可能に設けられ、前記搬送部材を当接支持するローラを有することがより好ましいとされている。
また、上記の基板の搬入出方法において、前記搬送部材に該搬送部材の進退に追従して回転可能なローラを当接させることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することがより好ましいとされている。

この発明に係る基板搬入出装置及び基板の搬入出方法によれば、搬送部材に載置された基板は、搬送部材に当接支持した支持部であるローラによって搬送部材を介して支持される。また、駆動部を駆動して搬送する際は、搬送部材の進退に伴ってローラが追従して回転することで、基板は搬送部材とともに搬入出することが可能である。この際、支持部であるローラからの振動、衝撃は、搬送部材に伝達されるので、基板に伝達される振動、衝撃を低減して、基板の損傷を防ぐことができる。

また、上記の基板搬入出装置において、前記支持部は、前記搬送部材に電磁力を作用させて支持する電磁力支持手段を有することがより好ましいとされている。
また、上記の基板の搬入出方法において、前記搬送部材に電磁力を作用させることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することがより好ましいとされている。

この発明に係る基板搬入出装置及び基板の搬入出方法によれば、搬送部材に載置された基板は、電磁力支持手段の電磁力によって、搬送部材を介して支持される。また、電磁力によって支持することで搬送部材は浮上した状態であるので、駆動部を駆動して搬送する際に、搬送部材に衝撃、振動が伝達してしまうことが無い。このため、搬送に伴って、基板にも振動、衝撃が伝達してしまうことが無く、基板の損傷を防ぐことができる。

また、上記の基板搬入出装置において、前記搬送部材の少なくとも前記電磁力支持手段と対向する部分は導電性を有しかつ非磁性の材質で形成されており、前記支持部の前記電磁力支持手段は、前記搬送部材に向って磁界を発生させることが可能に配置されたコイルと、該コイルに交流電圧を印加可能な交流電源とを有することがより好ましいとされている。

この発明に係る基板搬入出装置によれば、交流電源によってコイルに交流電圧を印加することによって、コイル周辺には、搬送部材に向って磁界が発生する。コイル周辺に発生した磁界は、交流電圧によって絶えずその向きが正逆変動する。このため、搬送部材の導電性を有する部分には、磁界の向きの変動により渦電流が発生し、渦電流によって発生する磁界とコイル周辺に発生する磁界とによって、非磁性である搬送部材とコイルとは反発し合って、搬送部材は浮上した状態となる。

また、上記の基板搬入出装置において、前記支持部は、前記搬送部材に向って圧縮空気を吹き付ける空気圧支持手段を有することがより好ましいとされている。
また、上記の基板の搬入出方法において、前記搬送部材に圧縮空気を吹き付けることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することがより好ましいとされている。

この発明に係る基板搬入出装置及び基板の搬入出方法によれば、搬送部材は、空気圧支持手段によって圧縮空気が吹き付けられて、その空気圧が搬送部材に作用することで支持され、浮上した状態となる。このため、搬送部材に載置された基板は、圧縮空気の空気圧によって、搬送部材を介して支持される。また、搬送部材が浮上した状態であることで、駆動部を駆動して搬送する際に、搬送部材に衝撃、振動が伝達してしまうことが無い。このため、搬送に伴って、基板にも振動、衝撃が伝達してしまうことが無く、基板の損傷を防ぐことができる。

また、上記の基板搬入出装置において、前記搬送部材の前記圧縮空気が吹き付けられる吹付け面の両側縁部には、該吹付け面から突出したガイド部材が前記搬入出方向に沿って設けられていることがより好ましいとされている。

この発明に係る基板搬入出装置によれば、圧縮空気が吹き付けられる吹き付け面の両側縁部にガイド部材が設けられていることで、吹き付けられた圧縮空気が側方に逃げてしまうことが無く、効果的に搬送部材に空気圧を作用させることができる。

本発明の基板搬入出装置及び基板の搬入出方法によれば、搬送手段として、搬送部材と支持部と駆動部とを備えて、搬送部材に載置した基板を、搬送部材を介して支持して推進力を与えることで、基板に伝達される振動、衝撃を低減させて搬送することができる。また、搬入出時には、基板は搬送部材上で相対的に静止した状態を保つので、塵埃が転写されてしまうことが無い。このため、塵埃や振動、衝撃の影響よって損傷してしまうこと無く、基板を基板収納容器から搬入出することが可能である。

（第１の実施形態）
図１から図８は、この発明に係る第１の実施形態を示している。図１及び図２に示すように、基板搬入出装置１は、複数の基板Ｗを収納可能な基板収納容器２と、基板収納容器２の一面である搬入出口２ａから基板Ｗを搬入出する搬送手段１０とを備える。基板収納容器２は、略鉛直に立設した複数の略矩形の枠体３が開口３ａを基板Ｗの搬入出方向Ｘに向けて間隔を有して並列して構成されている。各枠体３の内部には、複数の支持ワイヤ４が略水平に緊張して固定されており、これら支持ワイヤ４は上下方向Ｚに略等間隔に配列して設けられている。また、複数の枠体３の支持ワイヤ４同士は、略水平な位置関係に設定されており、これら略水平に配列した複数の支持ワイヤ４によって基板Ｗを載置可能な棚５が構成されている。すなわち、基板収納容器２は、略水平に間隔を有して設けられた複数の支持ワイヤ４で構成された棚５が上下方向Ｚに等間隔で複数設けられていて、これにより基板Ｗを上下方向Ｚに積層状に収納することが可能である。

また、基板収納容器２には、基板収納容器２を上下方向Ｚに昇降させることが可能な昇降手段６が設けられている。昇降手段６は、上下方向Ｚに立設したボールネジ６ａと、ボールネジ６ａを回転駆動させる駆動部６ｂとを備える。基板収納容器２の枠体３の側部にはボールネジ６ａに噛合している噛合部３ｂが設けられている。このため、昇降手段６は、駆動部６ｂを駆動してボールネジ６ａを回転させることで、基板収納容器２を昇降させることが可能である。

また、基板Ｗを基板収納容器２から搬入出させる搬送手段１０は、基板Ｗの搬入出方向Ｘに延設された搬送部材１１を備える。図２に示すように、本実施形態においては、搬送部材１１は、搬入出方向Ｘと略直交する幅方向Ｙに二つ設けられている。また、搬送部材１１は、基板Ｗを載置可能な載置部１１ａと、載置部１１ａの下部において両側方へ張り出す支持板１１ｂとで構成されている。なお、これらを形成する材質としては、防振性を有する部材であることが好適である。搬送部材１１は、搬入出方向Ｘに複数設けられた支持部であるローラ１２、１３によって下方から当接支持されている。ローラ１２は、基板収納容器２の隣接する枠体３の間に位置するフレーム７によって、搬入出方向Ｘと略直交した幅方向Ｙの軸回りに回転可能に取り付けられている。また、ローラ１３は、基板収納容器２の外部において、図示しない他のフレームによって、幅方向Ｙの軸回りに回転可能に取り付けられている。すなわち、これらのローラ１２、１３は、搬送部材１１が搬入出方向Ｘに移動するのに伴って追従して回転可能である。

また、基板収納容器２の隣接する枠体３の間には、さらに、支持部としてローラ１４が設けられている。ローラ１４は、搬送部材１１が基板収納容器２の内部でローラ１２に当接支持されている状態において、搬送部材１１の支持板１１ｂの上面１１ｃに当接するように、かつ、搬送部材１１が搬入出方向Ｘに進退する際に追従して回転可能にフレーム７に取り付けられている。また、搬送手段１０は、さらに、搬送部材１１を搬入出方向Ｘに進退させることが可能な駆動部１５を備えている。駆動部１５は、搬送部材１１の下部に当接する駆動ローラ１５ａと駆動ローラ１５ａを回転駆動するモータ１５ｂとを備える。すなわち、モータ１５ｂを駆動して、駆動ローラ１５ａを回転させることで、搬送部材１１は搬入出方向Ｘに進退可能であり、また、これに追従して、ローラ１２、３、１４も回転する。

また、基板収納容器２の内部には、基板支持手段２０が複数設けられている。各基板支持手段２０は、枠体３が昇降手段６によって昇降した際に、枠体３と干渉しないように、隣接する枠体３の間に設けられている。図２に示すように、基板支持手段２０は、搬送部材１１及びローラ１２と干渉しないで上下方向Ｚに進退可能な位置に設けられた複数の支持ピン２１を備える。支持ピン２１は、幅方向Ｙに延設された受部材２２に固定されている。支持ピン２１の上端部には、基板Ｗに当接した際にその衝撃が少なくするように、例えばゴムなどの軟弾性材で形成された緩衝部２１ａが設けられている。受部材２２の両端には、昇降機構２３が設けられている。昇降機構２３は、上下方向Ｚに立設されたボールネジ２３ａと、ボールネジ２３ａを回転させるモータ２３ｂを備えており、受部材２２の両端に設けられた噛合部２２ａがボールネジ２３ａに噛合している。すなわち、モータ２３ｂを駆動してボールネジ２３ａを回転させることによって、受部材２２を介して支持ピン２１を上下方向Ｚに進退させることが可能である。

次に、この基板搬入出装置１の作用、及び、基板Ｗの搬入出方法の詳細について説明する。まず、基板収納容器２の外部から基板収納容器２へ搬入する場合について説明する。図１、図２に示すように、まず、基板収納容器２の外部Ａにおいて、図示しない作業ロボットなどによって基板Ｗを搬送部材１１に載置する。次に、基板収納容器２の複数の棚５の内、基板Ｗを収納する棚５ａを選択して、昇降手段６で基板収納容器２を上下方向Ｚに進退させることで、選択した棚５ａと基板Ｗを搭載した搬送手段１０とを上下方向Ｚに位置調整する。

次に、駆動部１５のモータ１５ｂを駆動して駆動ローラ１５ａを回転させることで、搬送部材１１に推進力が与えられ、基板Ｗは、搬送部材１１に載置された状態で、棚５ａの上方まで搬入出方向Ｘに前進する。この際、搬送部材１１が前進するのに伴って、ローラ１２、１３が順次下方から当接支持することによって、基板Ｗは、搬送部材１１を介して支持されている。このため、搬送するのに伴って発生する振動、衝撃は駆動ローラ１５ａ及びローラ１２、１３から搬送部材１１には伝達されるが、基板Ｗには直接伝達されず、基板Ｗに伝達される振動、衝撃を低減することができる。特に、搬送部材１１が防振性を有する材質で形成されていることによって振動、衝撃をさらに低減することができる。また、搬送している間、基板Ｗは、搬送部材１１に載置された状態、すなわち、搬送部材１１との間で相対的に静止した状態を保っているので、搬送部材１１に微量な塵埃が付着していたとしても転写してしまうことが無い。さらに、基板収納容器２の内部においては、搬送部材１１はローラ１４によって上方からも押さえ付けられていることで、搬送部材１１が前進する際に、ローラ１２から跳ね上がってしまうことも防ぐことができる。

次に、図３及び図４に示すように、搬送部材１１及び基板Ｗが棚５の上方に位置した状態で、基板支持手段２０の昇降機構２３を駆動して、支持ピン２１を支持ワイヤ４の間から上方へ進出させる。そして、基板Ｗの下方から支持ピン２１の緩衝部２１ａを当接させるとともに、さらに支持ピン２１を上昇させることで、基板Ｗは持ち上げられて搬送部材１１から離間した状態となる。そして、この状態で、搬送手段１０の駆動部１５を駆動して、搬送部材１１に逆方向に推進力を与えることで、図５及び図６に示すように、搬送部材１１は搬入出方向Ｘに後退して基板収納容器２の外部まで移動し、また、基板Ｗは支持ピン２１によって棚５ａの上方に位置した状態に保たれている。

そして、最後に、図７及び図８に示すように、昇降手段６によって基板収納容器２を上昇させて、棚５ａを構成する支持ワイヤ４上に基板Ｗを載置する。また、同時に、基板支持手段２０の昇降機構２３を再度駆動して、支持ピン２１を支持部であるローラ１２、１４より下方まで下降させることで、基板Ｗは基板収納容器２に収納された状態となる。そして、基板Ｗが載置されていない新しい棚５ｂを選択し、昇降手段６によって上下方向Ｚに位置調整することで、再び新たな基板Ｗを搬入し、収納することができる。

基板収納容器２に収納された基板Ｗを基板収納容器２の外部に搬出する際も同様である。すなわち、昇降手段６によって、基板Ｗが載置された棚５の内の選択された棚５ａと、搬送手段１０との上下方向Ｚの位置関係を調整する。次に、基板支持手段２０の支持ピン２１を棚５ａの支持ワイヤ４の間から上昇させて、さらに昇降手段６によって基板収納容器２を下降させることで、基板Ｗを棚５ａの上方に持ち上げる（図５及び図６の状態）。そして、搬送手段１０の駆動部１５を駆動させて、搬送部材１１を基板Ｗと棚５ａとの間まで前進させる（図３及び図４の状態）。

次に、基板支持手段２０の支持ピン２１を搬送部材１１の下方まで下降させることで、基板Ｗは搬送部材１１に載置される（図１及び図２の状態）。そして、再度搬送手段１０の駆動部１５を駆動させて、搬送部材１１を基板収納容器２の外部Ａまで後退させることで、基板Ｗは基板収納容器２から搬出される。この際も、同様に、基板Ｗは、搬送部材１１を介して、ローラ１２、１３、１４によって支持され、また駆動部１５によって推進力を与えられることで、搬送する際に生じる振動や衝撃が直接基板Ｗに伝達してしまうことが無い。

以上のように、この基板搬入出装置１及びこの基板Ｗの搬入出方法によれば、搬送手段１０として、搬送部材１１とローラ１２、１３と駆動部１５とを備えて、搬送部材１１に載置した基板Ｗを、搬送部材１１を介して、支持して推進力を与えることで、基板Ｗに伝達される振動、衝撃を低減させて搬送することができる。また、搬送時には、基板Ｗは搬送部材１１上で相対的に静止した状態を保つので、塵埃が転写されてしまうことが無い。このため、塵埃や振動、衝撃の影響よって損傷してしまうこと無く基板Ｗを基板収納容器２から搬入出することが可能である。また、本実施形態においては、ローラ１４によって上方からも搬送部材１１を支持して、搬送部材１１の跳ね上がりを防止することができるが、さらに搬送部材１１の側部にもローラを設けて側方からも支持するものとしても良い。このようにすることで、搬送時おける側方への基板Ｗ及び搬送部材１１の揺動、振動を防止することもできる。

また、上記のようにローラで支持する場合には、ローラと接触している部分が剥離する際に、剥離帯電による静電気が発生してしまう場合がある。しかしながら、ローラ１２、１３、１４は基板Ｗと直接接触せずに、搬送部材１１とのみ接触している。このため、基板Ｗが剥離帯電の影響を受けることを防ぐことができる。特に、搬送部材１１のローラ１２、１３、１４と接触する部分を金属などの導電性材料で形成することで剥離帯電の影響を確実に防止することが可能である。

（第２の実施形態）
図９から図１６は、この発明に係る第２の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図９及び図１０に示すように、この実施形態の基板搬入出装置３０は、支持部として、ローラ１２、１３、１４に加えて、さらに、第一の電磁力支持手段３１及び第二の電磁力支持手段３２を備えている。第一の電磁力支持手段３１及び第二の電磁力支持手段３２は、基板収納容器２の内部において、隣接する枠体３の間に設けられている。第一の電磁力支持手段３１は、搬送部材１１が基板収納容器２の内部に位置している場合において、搬送部材１１の下方に設けられたコイル３１ａを備える。コイル３１ａには鉄心３１ｂが挿通されており、コイル３１ａ及び鉄心３１ｂの中心軸が上下方向Ｚに略平行となるように設けられている。また、第二の電磁力支持手段３２は、搬送部材１１が基板収納容器２の内部に位置している場合において、搬送部材１１の側方に設けられたコイル３２ａを備える。コイル３２ａには鉄心３２ｂが挿通されている。鉄心３２ｂの上端部３２ｃは略Ｌ字状に形成されており、搬送部材１１の支持板１１ｄの上方まで配設されている。また、第一の電磁力支持手段３１及び第二の電磁力支持手段３２の各コイル３１ａ、３２ａは、交流電圧を印加可能な交流電源３３と接続されている。なお、これらのコイル３１ａ、３２ａ、及び、鉄心３１ｂ、３２ｂは、図示しないフレームによって固定されている。また、搬送手段１０において、搬送部材１１の支持板１１ｄは、導電性を有し、かつ非磁性の材質で形成されており、例えばアルミニウムで形成されている。

次に、この実施形態の基板搬入出装置３０の作用、及び、基板Ｗの搬入出方法の詳細について説明する。図９及び図１０に示すように、第１の実施形態同様に、基板収納容器２の外部Ａにおいて、図示しない作業ロボットなどによって基板Ｗを搬送部材１１に載置する。次に、昇降手段６によって、選択した棚５ａと基板Ｗを搭載した搬送手段１０とを上下方向Ｚに位置調整する。次に、駆動部１５のモータ１５ｂを駆動するとともに、交流電源３３によってコイル３１ａ、３２ａに交流電圧を印加する。このため、コイル３１ａ、３２ａには、その中心軸方向、すなわち上下方向Ｚに磁界が発生する。交流電圧が印加されているために、その磁界の向きは絶えず正逆変動している。そして、駆動部１５によって搬送部材１１に推進力が与えられ、基板Ｗは、搬送部材１１に載置された状態で、棚５ａの上方まで搬入出方向Ｘに前進する。

この際、第一実施形態同様、搬送部材１１は、前進するのに伴って、ローラ１２、１３よって当接支持される。さらに、第一の電磁力支持手段３１の位置においては、コイル３１ａによって発生する磁界の変動によって、搬送部材１１の導電性を有する支持板１１ｄには、渦電流が発生する。搬送部材１１は、非磁性であることから、この渦電流によって発生する磁界と、コイル３１ａによって発生する磁界とで電磁力が作用することで、コイル３１ａと支持板１１ｄとは反発し合って、コイル３１ａ上で浮上させられる。一方、第二の電磁力支持手段３２においては、鉄心３２ｂの上端部３２ｃが搬送部材１１の支持板１１ｄの上方に位置することから、同様に発生する電磁力が下向きに作用する。このため、搬送部材１１は、搬送時においては、ローラ１２、１３の当接支持及び第一の電磁力支持手段３１によって下方から支持されるとともに、ローラ１４及び第二の電磁力支持手段３２によって上方から支持された状態となる。

次に、図１１及び図１２に示すように、搬送部材１１及び基板Ｗが棚５ａの上方に位置した状態で、基板支持手段２０の昇降機構２３を駆動して、支持ピン２１によって基板Ｗを持ち上げる。そして、この状態で、搬送手段１０の駆動部１５を駆動して、搬送部材１１に逆方向に推進力を与えることで、図１３及び図１４に示すように、搬送部材１１を搬入出方向Ｘに後退させる。最後に、図１５及び図１６に示すように、昇降手段６によって基板収納容器２を上昇させて、棚５ａを構成する支持ワイヤ４上に基板Ｗを載置する。また、同時に、基板支持手段２０の昇降機構２３を再度駆動して、支持ピン２１をローラ１２、１４、第一の電磁力支持手段３１及び第二の電磁力支持手段３２より下方まで下降させることで、基板Ｗは基板収納容器２に収納された状態となる。以下、搬出においても同様なので省略する。

以上のように、第１の実施形態同様に、この基板搬入出装置３０及びこの基板Ｗの搬入出方法によれば、基板Ｗに伝達される振動、衝撃を低減させて搬送することができる。さらに、本実施形態においては、支持部の一部を、電磁力を作用させて搬送部材１１を浮上させた状態で支持することが可能な第一の電磁力支持手段３１及び第二の電磁力支持手段３２とすることで、搬送部材１１が接触することで、振動、衝撃が発生し、伝達してしまうことが無い。

なお、搬送部材１１に接触せずに、搬送部材１１を支持する手段としては、電磁力を作用させる手段に限るもので無く、例えば、空気圧によるものでも良い。すなわち、図１７に示すように、搬送部材１１の下方に位置し、上方の搬送部材１１に向って圧縮空気を吹き付ける空気圧支持手段であるエア噴出ユニット４０としても良い。すなわち、エア噴出ユニット４０から噴出する圧縮空気が搬送部材１１の下面１１ｅに吹き付けられて、その空気圧が作用することで、搬送部材１１は支持され浮上した状態を保つことができる。このため、電磁力を作用させて支持する場合と同様に、浮上した状態とすることで、搬送に伴って基板に振動、衝撃が伝達してしまうことをより確実に防止し、基板の損傷を防ぐことができる。また、基板Ｗに直接圧縮空気を吹き付けて浮上させる場合と異なり、搬送部材１１に吹き付けることで、圧縮空気によって基板Ｗを損傷させてしまう恐れが無い。このため、より高圧の圧縮空気を吹き付けることができ、より安定した状態で、かつ高精度に高さ調整して浮上させることができる。また、図１７に示すように、吹付け面である下面１１ｅから下方に突出したガイド部材１１ｆを搬入出方向Ｘに延設することで、下面１１ｅに吹き付けられた圧縮空気が側方に逃げるのを防ぎ、より効果的に空気圧を作用させることができる。

また、上記においては、支持部としては、ローラ、電磁力を作用させるもの、及び、空気圧を作用させるものを組み合わせて説明したが、これに限るものでは無く、いずれか１つを選択するものとしても良い。少なくとも、基板Ｗを搬送部材１１を介して搬入出方向Ｘに進退可能に支持することで、搬送部材の形状、大きさ、あるいは、支持部の支持方法を様々選択可能となり、安価で確実な搬送方法が選択可能となる。基板収納容器２を昇降させる昇降手段６、及び、基板支持手段２０の昇降機構２３は、ボールネジによるものとしたが、これに限るものでは無く、ベルト駆動やローラ駆動によるものなど公知の昇降手段を選択可能である。さらに、昇降手段６は、基板収納容器２を昇降させるものとしたが、これに限ることは無い。少なくも、搬送手段１０に対して相対的に基板収納容器２が昇降可能で、棚５ａとの上下方向Ｚの位置調整を可能であれば良く、搬送手段１０が上下方向Ｚに移動する構成でも良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

この発明の第１の実施形態の基板搬入出装置の側面図である。 この発明の第１の実施形態の基板搬入出装置の正面図である。 この発明の第１の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する側面図である。 この発明の第１の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する正面図である。 この発明の第１の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する側面図である。 この発明の第１の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する正面図である。 この発明の第１の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する側面図である。 この発明の第１の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する正面図である。 この発明の第２の実施形態の基板搬入出装置の側面図である。 この発明の第２の実施形態の基板搬入出装置の正面図である。 この発明の第２の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する側面図である。 この発明の第２の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する正面図である。 この発明の第２の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する側面図である。 この発明の第２の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する正面図である。 この発明の第２の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する側面図である。 この発明の第２の実施形態の基板搬入出装置の基板の搬送を説明する正面図である。 この発明の第２の実施形態の変形例の支持部の正面図である。

符号の説明

１、３０ 基板搬入出装置
２ 基板収納容器
４ 支持ワイヤ（支持部材）
５、５ａ、５ｂ 棚
６ 昇降手段
１０ 搬送手段
１１ 搬送部材
１１ｅ 下面（吹き付け面）
１１ｆ ガイド部材
１２、１３、１４ ローラ（支持部）
１５ 駆動部
２０ 基板支持手段
３１ 第一の電磁力支持手段
３１ａ コイル
３２ 第二の電磁力支持手段
３２ａ コイル
３３ 交流電源
４０ エア噴出ユニット（空気圧支持手段）
Ｗ 基板

Claims (12)

1. 基板を載置可能に間隔を有して設けられた複数の支持部材で構成された棚が上下方向に複数設けられた基板収納容器と、
   該基板収納容器の外部から前記基板収納容器のいずれか選択された前記棚の上方まで所定の搬入出方向に、前記基板を進退させることが可能な搬送手段と、
   該搬送手段を前記基板収納容器に対して相対的に昇降させることが可能な昇降手段と、
   前記基板収納容器の前記棚の前記支持部材の間で、上下方向に進退可能に設けられ、前記搬送手段によって前記棚の上方に搬送された前記基板に下方から当接し、前記搬送手段から持ち上げることが可能な基板支持手段とを備え、
   前記搬送手段は、前記基板を載置可能な搬送部材と、
   該搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に、前記搬送部材の下方から支持する支持部と、
   該支持部に支持された前記搬送部材を前記搬入出方向に進退させる駆動部とを有することを特徴とする基板搬入出装置。
2. 請求項１に記載の基板搬入出装置において、
   前記搬送手段の前記支持部は、さらに、前記搬送部材の側方からも前記搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に支持することを特徴とする基板搬入出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の基板搬入出装置において、
   前記搬送手段の前記支持部は、さらに、前記搬送部材の上方からも前記搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に支持することを特徴とする基板搬入出装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板搬入出装置において、
   前記支持部は、前記搬入出方向と略直交する軸回りに回転可能に設けられ、前記搬送部材を当接支持するローラを有することを特徴とする基板搬入出装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板搬入出装置において、
   前記支持部は、前記搬送部材に電磁力を作用させて支持する電磁力支持手段を有することを特徴とする基板搬入出装置。
6. 請求項５に記載の基板搬入出装置において、
   前記搬送部材の少なくとも前記電磁力支持手段と対向する部分は導電性を有しかつ非磁性の材質で形成されており、
   前記支持部の前記電磁力支持手段は、前記搬送部材に向って磁界を発生させることが可能に配置されたコイルと、
   該コイルに交流電圧を印加可能な交流電源とを有することを特徴とする基板搬入出装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板搬入出装置において、
   前記支持部は、前記搬送部材に向って圧縮空気を吹き付ける空気圧支持手段を有することを特徴とする基板搬入出装置。
8. 請求項７に記載の基板搬入出装置において、
   前記搬送部材の前記圧縮空気が吹き付けられる吹付け面の両側縁部には、該吹付け面から突出したガイド部材が前記搬入出方向に沿って設けられていることを特徴とする基板搬入出装置。
9. 基板を載置することが可能な複数の棚が上下方向に複数設けられた基板収納容器に基板を搬入出する基板の搬入出方法であって、
   該基板を前記基板収納容器に搬入する際は、前記基板を搬送部材に載置し、該搬送部材を介して前記基板を支持した状態で、前記搬送部材に推進力を与えることで、前記基板収納容器の外部から該基板収納容器のいずれか選択した前記棚の上方までの所定の搬入出方向に、前記搬送部材とともに前記基板を前進させる工程と、
   前記棚の上方に位置する前記搬送部材から前記基板を持ち上げる工程と、
   該基板を持ち上げた状態で、前記搬送部材を前記基板収納容器の外部に後退させる工程と、
   前記基板を下降させて、前記基板収納容器の前記棚に載置する工程とを備え、
   前記基板を前記基板収納容器から搬出する際は、前記基板収納容器のいずれか選択した前記棚に載置された前記基板を上方に持ち上げる工程と、
   前記搬送部材を前記基板収納容器の外部から前記基板と前記棚との間へ前進させる工程と、
   前記基板を下降させて、前記搬送部材に前記基板を載置するとともに、該基板を、前記搬送部材を介して支持する工程と、
   前記搬送部材に推進力を与えることで、前記搬入出方向に前記搬送部材とともに前記基板を後退させる工程とを備えることを特徴とする基板の搬入出方法。
10. 請求項１１に記載の基板の搬入出方法において、
    前記搬送部材に該搬送部材の進退に追従して回転可能なローラを当接させることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することを特徴とする基板の搬入出方法。
11. 請求項９または請求項１０に記載の基板の搬入出方法において、
    前記搬送部材に電磁力を作用させることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することを特徴とする基板の搬入出方法。
12. 請求項９から請求項１１のいずれかに記載の基板の搬入出方法において、
    前記搬送部材に圧縮空気を吹き付けることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することを特徴とする基板の搬入出方法。

Images