JP7453507B2 - 搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、ウェハと、ウェハを保持するフレームとを有するフレームウェハを搬送する搬送システムに関する。

半導体の製造過程において、処理工程によっては、ウェハは、リング状のフレームに粘着テープを介して保持された状態で搬送され又はプロセス処理されることなどが必要とされる（以下、このようなウェハを、説明の便宜上フレームウェハと呼ぶ）。また、近年、処理工程によっては、フレームウェハの保管及び搬送等の取り扱いにおいても、今まで以上のクリーン度及び生産性向上などが必要とされており、局所的なクリーン化、及び、ロボットによって搬送が自動化された装置などの需要が増加傾向にある。

フレームウェハを搬送する搬送システムとして、特許文献１に記載のような、ウェハが収納された容器と、ウェハに所定の処理を施す処理装置との間でウェハを搬送するＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）が応用されうる。搬送システムは、筐体と、筐体内に配置された搬送ロボットと、筐体の外側に取り付けられ、フレームウェハを収容する容器が載置されるロードポートとを備える。また、搬送の効率化のため、筐体内には、複数のフレームウェハを一時的に保持するバッファストッカ（例えば特許文献２参照）が設けられうる。このような構成において、搬送ロボットは、例えば、容器とバッファストッカとの間、及び、バッファストッカと処理装置との間でフレームウェハを移動させる。

ここで、フレームウェハ用の搬送システムにおいては、容器内から取り出されたフレームウェハを裏返して（反転させて）処理装置へ搬送することが求められる場合もある。この場合、例えば、フレームウェハを１枚ずつ反転させる反転ユニット（特許文献３参照）を筐体内に設けることが考えられる。

特開２０１９－１６１１１６号公報 特開２０１５－５３４１３号公報 特開２０１７－１７５０８６号公報

特許文献３に記載のように反転ユニットによってフレームウェハを反転させる場合、容器から取り出されたフレームウェハを１枚ずつ反転ユニットへ搬送し、さらに、反転ユニットによって反転させられたフレームウェハをバッファストッカへ都度搬送する必要がある。このため、反転ユニットの反転動作にかかるタクト時間に依存して、フレームウェハを容器とバッファストッカとの間で搬送する際にかかる搬送時間が長くなり、搬送効率が低下してしまう。かといって、搬送効率の低下を抑えるために反転ユニットの数を増やすと、設置面積が増大し、装置のフットプリントが肥大化してしまうおそれがある。

本発明の目的は、搬送システムにおいてフレームウェハを反転させる必要がある場合に、装置の肥大化を抑制しつつ、搬送効率の低下を抑制することである。

第１の発明の搬送システムは、ウェハと、前記ウェハを保持するフレームと、を有するフレームウェハを搬送する搬送システムであって、複数の前記フレームウェハを収容可能な容器が載置される載置部と、前記載置部に載置された前記容器に前記複数のフレームウェハを出し入れする搬送ロボットと、前記複数のフレームウェハを一時的に保管するバッファストッカと、を備え、前記バッファストッカは、前記複数のフレームウェハを保持する保持部と、前記保持部を反転させる反転部と、を有することを特徴とするものである。

本発明における反転とは、保持部によって保持されたフレームウェハの面方向に沿った方向を回転軸方向として、フレームウェハの表裏をひっくり返す動作である。本発明では、バッファストッカの保持部を反転させることによって、保持部に保持されている複数のフレームウェハを一度に反転させることができる。このため、例えば反転ユニットによって複数のフレームウェハを反転させる場合と比べて、フレームウェハを反転させる回数を少なくすることができる。したがって、処理効率の低下を抑制できる。

また、バッファストッカに反転部が設けられているため、搬送ロボットによってフレームウェハを反転させる必要がなく、搬送ロボットの動作空間を広く確保する必要がない。また、反転装置を別途設ける必要がないため、反転装置を設置するための設置面積の増大を回避できる。したがって、装置の大型化を抑制できる。

以上のように、搬送システムにおいてフレームウェハを反転させる必要がある場合に、装置の肥大化を抑制しつつ搬送効率の低下を抑制することができる。

第２の発明の搬送システムは、前記第１の発明において、前記バッファストッカは、前記保持部を回転可能に支持する支持部を有し、前記保持部は、前記支持部に回転可能に取り付けられた取付部と、前記取付部に対して移動可能な可動部と、前記複数のフレームウェハを前記保持部に出し入れ可能な解放位置と、複数の前記フレームを把持可能な把持位置との間で前記可動部を移動させる移動駆動部と、を有することを特徴とするものである。

保持部として、例えばフレームウェハを吸着させる吸着装置を適用することも考えられるが、複数の配管を設けることが必要になる等の理由により、バッファストッカの構造が複雑化するおそれがある。本発明では、可動部を解放位置から把持位置に移動させることによりフレームを把持できるので、簡単な構成によりフレームウェハを保持できる。

第３の発明の搬送システムは、前記第２の発明において、前記反転部は、各フレームウェハの一方の面が上を向いている状態と、前記一方の面が下を向いている状態との間で前記保持部の状態を切り換えるように前記保持部を反転可能であり、前記取付部は、前記複数のフレームが上下方向に並べて載置されることが可能な複数の固定スロット部を有し、前記移動駆動部は、前記可動部を上下移動させることにより前記可動部を前記解放位置と前記把持位置との間で移動させ、前記可動部は、前記把持位置に位置しているときに、前記固定スロット部との間に前記フレームを挟んで把持可能な複数の把持部を有していることを特徴とするものである。

あるスロット部にフレームウェハが載置されているとき、把持部を把持位置に位置させることにより、スロット部と把持部とによってフレームを上下に挟んで把持できる。この状態で保持部を反転させたとき、フレームは把持部に載置された状態となり、把持部は、下方に移動することで把持位置から解放位置に移動する。把持部をこのように移動させることにより、フレームが把持部に載置された状態を維持しつつフレームウェハを下ろして解放することができる。このため、フレームウェハの解放時に、フレームウェハが重力により落下して衝撃を受けることを回避できる。また、フレームウェハを元の向きに戻す際には、把持部を上方に移動させることにより、フレームウェハを安定的に持ち上げることができ、把持部とスロット部との間にフレームウェハを挟んで把持できる。以上のように、フレームウェハを把持・解放する際に、フレームウェハに衝撃が加わることを回避できる。

本実施形態に係る搬送システム及びその周辺の概略的な平面図である。 フレームウェハを示す説明図である。 バッファストッカの斜視図である。 バッファストッカの右側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、バッファストッカの動作を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、バッファストッカの動作を示す説明図である。 バッファストッカの動作を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、変形例に係るバッファストッカの正面図である。

次に、本発明の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、図１に示す方向を前後左右方向とする。すなわち、本実施形態に係る後述の搬送システム１と処理装置２とが並べられた、水平方向と平行な方向を前後方向とする。前後方向において、搬送システム１側を前側とし、処理装置２側を後側とする。水平方向と平行且つ前後方向と直交する方向を左右方向とする。また、前後方向及び左右方向の両方と直交する方向を上下方向（重力が作用する鉛直方向）とする。

（搬送システム及び周辺の構成）
まず、搬送システム１及びその周辺の構成について、図１を参照しつつ説明する。本実施形態における搬送システム１は、例えば、ＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）と呼ばれるシステムである。ＥＦＥＭは、後述するフレームウェハ１００に所定の処理を施す処理装置２と、フレームウェハ１００が収容される容器Ｆとの間でフレームウェハ１００の受渡しを行うように構成されたシステムである。

フレームウェハ１００は、半導体回路が形成された基板であるウェハ１０１と、ウェハ１０１よりも一回り大きな概ねリング状の部材であるフレーム１０２と、フレーム１０２に貼られた例えば略リング状のテープ１０３とを有する（図２参照）。ウェハ１０１は、テープ１０３に貼られ、テープ１０３を介してフレーム１０２に保持されている。

また、容器Ｆ（図１参照）は、例えばＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）と呼ばれる、複数のフレームウェハ１００を上下方向に並べて収容可能な容器である。容器Ｆの側面には、不図示の蓋が取り付けられている。容器Ｆは、例えば不図示のＯＨＴ（天井走行式無人搬送車）によって工場のクリーンルーム内を搬送され、後述するロードポート１１上に載置される。

図１に示すように、搬送システム１は、複数のロードポート１１と、筐体１２と、搬送部１４と、制御部１６とを備える。搬送システム１は、筐体１２内に設けられた搬送部１４によって、ロードポート１１に載置されている容器Ｆと処理装置２との間でフレームウェハ１００の受渡しを行う。搬送システム１の後側には、処理装置２が配置されている。処理装置２は、予備室であるロードロック室２ａと、所定の処理を行う処理部２ｂとを有する。ロードロック室２ａ内には、筐体１２内のフレームウェハ１００を処理部２ｂに出し入れする不図示の搬送ロボットが設けられている。当該搬送ロボットは、複数のフレームウェハ１００を一度に搬送可能に構成されていても良く、１つのフレームウェハ１００のみを搬送可能であっても良い。

複数（本実施形態では３つ）のロードポート１１は、筐体１２の前側に配置され、左右方向に並べて設けられている。ロードポート１１は、容器Ｆの内部空間を筐体１２の内部空間と連通させるように構成されている。ロードポート１１は、容器Ｆが載置される載置部１１ａと、筐体１２の前側の壁部に形成された開口１２ａを開閉するためのドア１１ｂとを有する。ドア１１ｂは、不図示の連結機構によって容器Ｆの蓋と連結されるように構成されている。また、ドア１１ｂは、不図示のドア移動機構によって容器Ｆに蓋を着脱するように構成されている。ロードポート１１の載置部１１ａに容器Ｆが載置された状態で、連結機構によってドア１１ｂが容器Ｆの蓋と連結され、ドア移動機構によって容器Ｆから蓋が外されることにより、容器Ｆの内部空間と筐体１２の内部空間とが連通する。

筐体１２は、複数のロードポート１１と処理装置２とを接続するためのものであり、略直方体状に形成されている。筐体１２の内部には、外部空間に対して略密閉された、フレームウェハ１００が搬送される搬送空間が形成されている。また、搬送空間内には、不図示のファンフィルタユニットが設けられている。搬送システム１が稼動しているとき、搬送空間内の気体は、基本的には、ファンフィルタを通ることによって清浄に保たれている。搬送空間を満たす気体として、例えば大気、ドライエア、或いは不活性ガス（窒素等）が用いられる。

筐体１２の前側には複数のロードポート１１が配置されている。筐体１２の後側には、筐体１２の後側の壁部に形成された開口１２ｂを介して処理装置２のロードロック室２ａが接続されている。

搬送部１４は、筐体１２内に設けられている。搬送部１４は、フレームウェハ１００を搬送する搬送ロボット２１と、フレームウェハ１００が載置されるステージ２２と、フレームウェハ１００を一時的に保管可能なバッファストッカ２３とを有する。

搬送ロボット２１は、フレームウェハ１００を搬送可能に構成されている。搬送ロボット２１は、本体部２１ａと、アーム部２１ｂと、ハンド２１ｃとを有する。本体部２１ａは、ステージ２２及びバッファストッカ２３の前側に配置されている。本体部２１ａは、左右方向に延在したレール２１ｄに沿って不図示の移動機構によって左右方向に移動可能に構成されている。

アーム部２１ｂは、複数のアームが鉛直軸周りに旋回可能に連結されて構成されている。アーム部２１ｂの基端部は本体部２１ａに取り付けられている。アーム部２１ｂの先端部にはハンド２１ｃが取り付けられている。ハンド２１ｃは、アーム部２１ｂの先端部に取り付けられ、鉛直軸周りに旋回可能に構成されている。ハンド２１ｃは、例えばメカチャック方式によってフレームウェハ１００のフレーム１０２を保持可能に構成されている。なお、チャック方式はこれには限られない。ハンド２１ｃは、例えば真空吸着方式によってフレーム１０２を保持しても良い。また、搬送ロボット２１においては、複数のアーム部２１ｂにそれぞれハンド２１ｃが設けられていても良い。つまり、搬送ロボット２１は、２つ以上のフレームウェハ１００を一度に搬送可能に構成されていても良い。

ステージ２２は、搬送ロボット２１の後側に配置されている。ステージ２２は、左右方向に長い平板２２ａを有する。平板２２ａの上面には、フレームウェハ１００を支持するための複数のピン２２ｂが設けられている。これにより、ステージ２２上には、複数のフレームウェハ１００が左右方向に並べて載置されることが可能となっている。ステージ２２上のフレームウェハ１００には、例えば、ロードロック室２ａ内の不図示の搬送ロボットがアクセス可能である。本実施形態では、ステージ２２は３枚のフレームウェハ１００を並べて支持可能に構成されている。なお、ステージ２２が支持可能なフレームウェハ１００の枚数は、これに限られない。

バッファストッカ２３は、ステージ２２に隣接するように配置されている。バッファストッカ２３は、搬送の効率化のため、複数のフレームウェハ１００を一時的に保管するように構成されている。バッファストッカ２３のより詳細については後述する。

以上の構成を有する搬送部１４において、搬送ロボット２１は、フレームウェハ１００を容器Ｆから取り出してステージ２２或いはバッファストッカ２３へ搬送することができる。また、搬送ロボット２１は、ステージ２２上のフレームウェハ１００或いはバッファストッカ２３内のフレームウェハ１００を容器Ｆに戻すことができる。このように、搬送ロボット２１は、容器Ｆにフレームウェハ１００を出し入れする。

制御部１６は、例えば一般的なコンピュータ装置であり、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭ等を有する。制御部１６は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵにより搬送システム１の各部を制御する。

以上の構成を有する搬送システム１は、搬送部１４によって容器Ｆからフレームウェハ１００を取り出し、バッファストッカ２３へ搬送し又はステージ２２上に載置する。処理装置２は、不図示の搬送ロボットによって、ステージ２２上に載置されたフレームウェハ１００を処理室２ｂに出し入れする。また、搬送システム１は、処理装置２によって処理されたフレームウェハ１００を不図示の搬送ロボットによってステージ２２上に載置する。さらに、搬送システム１は、ステージ２２上に載置されたフレームウェハ１００を搬送部１４によってバッファストッカ２３へ搬送し又は容器Ｆに戻す。その後、容器Ｆは、不図示のＯＨＴによって搬送される。

ここで、搬送システム１においては、容器Ｆ内から取り出されたフレームウェハ１００を裏返して（反転させて）処理装置２へ搬送することが求められる場合もある。この場合、例えば、フレームウェハ１００を１枚ずつ反転させる反転ユニットを筐体１２内に設けることが考えられる。

しかしながら、反転ユニットによってフレームウェハを反転させる場合、容器Ｆから取り出されたフレームウェハ１００を１枚ずつ反転ユニットへ運び、さらに、反転ユニットによって反転させられたフレームウェハ１００をバッファストッカ２３へ都度運ぶ必要がある。このため、反転ユニットの反転動作にかかるタクト時間に依存してフレームウェハ１００を容器Ｆとバッファストッカ２３との間で搬送する際にかかる搬送時間が長くなり、搬送効率が低下してしまう。また、このため、例えば、反転された複数のフレームウェハ１００をまとめて処理装置２に提供したい場合に、必要な数のフレームウェハ１００がバッファストッカ２３内に確保されるまで時間がかかってしまうという問題がある。かといって、搬送効率の低下を抑えるために反転ユニットの数を増やすと、設置面積が増大し、装置フットプリントが肥大化してしまうおそれがある。

そこで、フレームウェハ１００を反転させる必要がある場合に、装置の肥大化を抑制しつつ搬送効率の低下を抑制するため、本実施形態の搬送システム１のバッファストッカ２３は以下のように構成されている。

（バッファストッカの詳細構成）
バッファストッカ２３の詳細構成について、図３の斜視図、図４の右側面図及び図５（ａ）の正面図を参照しつつ説明する。図３に示すように、バッファストッカ２３は、筐体１２内に固定的に配置されたベース部材４１と、ベース部材４１に支持され、複数のフレームウェハ１００を保持する保持部４２と、保持部４２を反転させるモータ４３（本発明の反転部）と、を有する。

ベース部材４１は、筐体１２内に固定された、例えば中空の部材である。ベース部材４１の内部には、モータ４３が収容されている。モータ４３の回転軸４３ａ（本発明の支持部。図４参照）は、不図示のモータ本体から前側へ延び、保持部４２を水平軸周りに回転可能に支持している。或いは、回転軸４３ａの代わりに、ベルト等の伝達部材を介してモータ４３と接続された不図示の軸部材によって、保持部４２を水平軸周りに回転可能に支持しても良い。

保持部４２は、複数のフレームウェハ１００を少なくとも略水平状態で保持可能に構成されている。保持部４２は、モータ４３の回転軸４３ａに回転可能に支持されている。また、後述するように、保持部４２は、複数のフレームウェハ１００の一方の面が上向きになっているときの第１姿勢と、他方の面が上向きになっている（つまり、一方の面が下向きになっている）ときの第２姿勢との間で姿勢を切換可能である。なお、以下では、保持部４２の姿勢が第１姿勢であるときの保持部４２の構成について説明する。

図３に示すように、保持部４２は、モータ４３の回転軸４３ａに回転可能に取り付けられた取付部５１と、取付部５１に対して移動可能な可動部５２とを有する。取付部５１は、一例として、板部材５３と、複数の棒部材５４と、複数のフレームウェハ１００を一時的に収容するための収容部材５５、５６、５７とを有する。大まかには、フレーム１０２の後端部が収容部材５５の前側部に収容され、フレーム１０２の左端部が収容部材５６の右側部に収容され、フレーム１０２の右端部が収容部材５７の左側部に収容される。

板部材５３は、保持部４２の姿勢が第１姿勢であるとき、左右方向及び上下方向に延在する略長方形状の部材である。板部材５３の左右方向及び上下方向における中心部が、回転軸４３ａに固定されている。板部材５３の前面には、収容部材５５が固定されている。棒部材５４は、板部材５３の四隅からそれぞれ前側に延びた部材である。４つの棒部材５４のうち、左側の２つの棒部材５４の右側面に収容部材５６が固定され、右側の２つの棒部材５４の左側面に収容部材５７が固定されている。

収容部材５５は、上下方向及び左右方向に延びた板部材６１と、板部材６１の前面に固定されて上下方向に長く延びた、概ね直方体状の２つの棚部材６２とを有する。板部材６１は、板部材５３の前面に固定されている。２つの棚部材６２は、左右方向において互いに離隔して配置されている。棚部材６２の前側部には、左右方向に延び且つ上下方向に並べて略等間隔に配置された複数の切欠きが形成されている。これによって、棚部材６２には、左右方向から見たときに略Ｕ字状のスロット部６３（例えば図４の太線参照）が、上下方向に複数並べて設けられている。スロット部６３には、保持部４２の姿勢が第１姿勢であるときに上方を向いた第１面６３ａと、第１面６３ａと向かい合うように配置された（下方を向いた）第２面６３ｂと、第１面６３ａ及び第２面６３ｂの両方と略直交する直交面６３ｃとが形成されている（図４参照）。第１面６３ａと第２面６３ｂとの間に、フレーム１０２の後端部が入り込むことが可能な隙間が形成されている。

図３に示すように、収容部材５６は、上下方向及び前後方向に延びた板部材６４と、板部材６４の右側面に固定された、棚部材６２と略同じ形状の２つの棚部材６５とを有する。板部材６４は、左側の２つの棒部材５４に固定されている。２つの棚部材６５は、前後方向において互いに離隔して配置されている。棚部材６５の右側部には、前後方向に延び且つ上下方向に並べて略等間隔に配置された複数の切欠きが形成されている。これにより、棚部材６５には、前後方向から見たときに略Ｕ字状のスロット部６６（例えば図５（ａ）の太線参照）が、上下方向に複数並べて設けられている。スロット部６６には、保持部４２の姿勢が第１姿勢であるときに上方を向いた第１面６６ａと、第１面６６ａと向かい合うように配置された第２面６６ｂと、第１面６６ａ及び第２面６６ｂの両方と略直交する直交面６６ｃとが形成されている（図５（ａ）参照）。第１面６６ａと第２面６６ｂとの間に、フレーム１０２の左端部が入り込むことが可能な隙間が形成されている。

収容部材５７は、収容部材５６と左右対称に構成されている。図３に示すように、収容部材５７は、上下方向及び前後方向に延びた板部材６７と、板部材６７の左側面に固定された、棚部材６２と略同じ形状の２つの棚部材６８とを有する。板部材６７は、右側の２つの棒部材５４に固定されている。２つの棚部材６８は、前後方向において互いに離隔して配置されている。棚部材６８には、収容部材５６の棚部材６５に形成されたスロット部６６と左右方向において向かい合うように、複数のスロット部６９（例えば図５（ａ）の太線参照）が設けられている。スロット部６９にも、スロット部６６と同様に、第１面６９ａと、第２面６９ｂと、直交面６９ｃとが形成されている（図５（ａ）参照）。第１面６９ａと第２面６９ｂとの間に、フレーム１０２の右端部が入り込むことが可能な隙間が形成されている。

これにより、フレーム１０２の後端部が棚部材６２のスロット部６３に、フレーム１０２の左端部が棚部材６５のスロット部６６に、フレーム１０２の右端部が棚部材６８のスロット部６９に、それぞれ載置されることができる。保持部４２の姿勢が第１姿勢であるとき、フレーム１０２の下方を向いている面が、上方を向いている第１面６３ａ、６６ａ、６９ａと接触する。このようにして、複数のフレームウェハ１００を上下方向に並べて複数のスロット部６３、６６、６９に載置することが可能となっている。スロット部６３、６６、６９が、本発明の固定スロット部に相当する。

図３に示すように、可動部５２は、収容部材５５の棚部材６２に対応して設けられた可動棚部材７２と、収容部材５６の棚部材６５に対応して設けられた可動棚部材７５と、収容部材５７の棚部材６８に対応して設けられた可動棚部材７８と、を有する。可動棚部材７２、７５、７８は、棚部材６２、６５、６８と同様に上下方向に長く延びた概ね直方体状の部材である。

可動棚部材７２は、左右方向において２つの棚部材６２の間に挟まれるように配置されている。可動棚部材７２には、棚部材６２に設けられたスロット部６３と同様のスロット部７３が上下方向に並べて設けられている。つまり、スロット部７３にも、上方を向いた第１面７３ａと、第１面７３ａと向かい合うように配置された（下方を向いた）第２面７３ｂと、第１面７３ａ及び第２面７３ｂの両方と略直交する直交面７３ｃとが形成されている（図４参照）。可動棚部材７５は、前後方向において２つの棚部材６５の間に挟まれるように配置されている。可動棚部材７５には、スロット部６６と同様のスロット部７６が設けられている。スロット部７６には、第１面７６ａと、第２面７６ｂと、直交面７６ｃとが形成されている（図５（ａ）参照）。同様に、可動棚部材７８は、前後方向において２つの棚部材６８の間に挟まれるように配置されている。可動棚部材７８には、スロット部６９と同様のスロット部７９が設けられている。スロット部７９には、第１面７９ａと、第２面７９ｂと、直交面７９ｃとが形成されている（図５（ａ）参照）。スロット部７３、７６、７９が、本発明の把持部に相当する。

可動棚部材７２、７５、７８は、エアシリンダ７１、７４、７７（本発明の移動駆動部。図３参照）によって、それぞれ棚部材６２、６５、６８に対して上下方向に移動駆動される。これにより、可動棚部材７２、７５、７８は、フレームウェハ１００を保持部４２に出し入れ可能な解放位置と、フレームウェハ１００を把持可能な把持位置との間で移動可能である（詳細は後述）。

（バッファストッカの動作）
次に、以上の構成を有するバッファストッカ２３によるフレームウェハ１００の反転動作について、図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）及び図７を参照しつつ説明する。図５（ａ）～図７は、バッファストッカ２３の正面図であり、バッファストッカ２３の動作を示す説明図である。なお、説明の簡単化及び図面の煩雑化回避のため、図５（ａ）～図７においてはフレームウェハ１００を１つのみ図示している。

初期状態として、保持部４２の姿勢が第１姿勢である（図５（ａ）参照）。この状態では、棚部材６２のスロット部６３の第１面６３ａ及び可動棚部材７２のスロット部７３の第１面７３ａ等が上を向いている。また、可動棚部材７２、７５、７８が解放位置に位置している。この状態では、例えば、棚部材６２の第１面６３ａの上下方向における位置と可動棚部材７２の第１面７３ａの上下方向における位置とが略等しい。この状態では、搬送ロボット２１（図１参照）によって、フレームウェハ１００を保持部４２に出し入れすることが可能である。

次に、複数のフレームウェハ１００が複数のスロット部６３等に載置された状態で、制御部１６（図１参照）は、エアシリンダ７１、７４、７７（図３参照）を制御して、可動棚部材７２、７５、７８を下方に移動させて把持位置に位置させる（図５（ｂ）参照）。すると、棚部材６２のスロット部６３の第１面６３ａと可動棚部材７２のスロット部７３の第２面７３ｂとの間等にフレーム１０２が挟まれ、フレーム１０２が把持される。このようにして、フレームウェハ１００を上下方向に挟んで把持できる。

次に、制御部１６（図１参照）は、モータ４３（図３参照）を制御して、保持部４２を回転軸４３ａ周りに回転させ（図６（ａ）参照）、第１姿勢と１８０度異なる第２姿勢を取るように保持部４２を反転させる（図６（ｂ）参照）。これにより、前後方向を回転軸方向として、フレームウェハ１００の表裏がひっくり返る（フレームウェハ１００が反転する）。保持部４２の回転中、可動棚部材７２、７５、７８が把持位置に位置しておりフレームウェハ１００が把持されているため、フレームウェハ１００は安定的に回転する。保持部４２の姿勢が第２姿勢になったとき、第１面６３ａ、７３ａ等が下を向き、第２面６３ｂ、７３ｂ等が上を向く（図６（ｂ）参照）。また、保持部４２の姿勢が第２姿勢であるとき、棚部材６５及び可動棚部材７５が右側に位置し、棚部材６８及び可動棚部材７８が左側に位置している（図６（ｂ）参照）。また、保持部４２の姿勢が第２姿勢であり且つ可動棚部材７２、７５、７８が把持位置に位置しているとき、可動棚部材７２、７５、７８は、棚部材６２、６５、６８に対して上側にずれている。なお、保持部４２が反転させられた後、フレームウェハ１００の上下方向における並び順は、反転前の並び順と逆になる。

次に、制御部１６（図１参照）は、エアシリンダ７１、７４、７７（図３参照）を制御して、可動棚部材７２、７５、７８を下方に移動させて解放位置に位置させる（図７参照）。これにより、スロット部６３、６６、６９の、上方を向いている第２面６３ｂ、６６ｂ、６９ｂにフレームウェハ１００が受け渡され、フレームウェハ１００を搬送ロボット２１（図１参照）によって保持部４２から取り出すことが可能となる。可動棚部材７２、７５、７８が把持位置から解放位置に戻る際、スロット部７３、７６、７９の第２面７３ｂ、７６ｂ、７９ｂにフレームウェハ１００が載置された状態が維持される。このため、フレームウェハ１００を解放する際、フレームウェハ１００が急激に落下することを防止でき、ウェハ１０１に衝撃が加わることを回避できる。以上のようにして、バッファストッカ２３によるフレームウェハ１００の反転動作が行われる。

反転したフレームウェハ１００を元の向きに戻す際には、以下のような動作を行えば良い。すなわち、第２姿勢を取っている保持部４２にフレームウェハ１００を入れたとき、フレームウェハ１００が第２面６３ｂ、７３ｂ等の上に載置される。次に、エアシリンダ７１等（図３参照）によって可動棚部材７２等を上方に移動させることにより、スロット部７３等によってフレームウェハ１００が押し上げられる。これにより、フレームウェハ１００が、スロット部６３とスロット部７３との間等に挟まれて把持される。さらに、モータ４３を動作させて保持部４２の姿勢を第２姿勢から第１姿勢に切り換えることにより、フレームウェハ１００が元の向きに戻る。その後、エアシリンダ７１等（図３参照）によって可動棚部材７２等を上方に移動させることにより、フレームウェハ１００が解放される。

以上のように、バッファストッカ２３の保持部４２を反転させることによって、保持部４２に保持されている複数のフレームウェハ１００を一度に反転させることができる。このため、例えば反転ユニットによって複数のフレームウェハ１００を反転させる場合と比べて、フレームウェハ１００を反転させる回数を少なくすることができる。したがって、搬送効率の低下を抑制できる。また、これにより、反転された複数のフレームウェハ１００をまとめてバッファストッカ２３から処理装置２に提供したい場合に、必要な数のフレームウェハ１００を短時間でバッファストッカ２３内に確保できる。

また、反転ユニットを別途設ける必要がないため、反転装置を設置するための設置面積の増大を回避できる。したがって、装置の大型化を抑制できる。

以上のように、搬送システム１においてフレームウェハ１００を反転させる必要がある場合に、装置の肥大化を抑制しつつ搬送効率の低下を抑制することができる。

また、可動棚部材７２、７５、７８を解放位置から把持位置に移動させることによりフレーム１０２を把持できるので、簡単な構成によりフレームウェハ１００を保持できる。また、ウェハ１０１が保持部４２によって直接把持されることがないため、ウェハ１０１の表面が棚部材６２等と接触することを回避でき、ウェハが汚染されることを防止できる。

また、スロット部６３とスロット部７３（把持部）等によってフレーム１０２を上下に挟んで把持できる。この状態で保持部４２を反転させたとき、フレーム１０２はスロット部７３、７６、７９に載置された状態となり、スロット部７３、７６、７９は、下方に移動することで把持位置から解放位置に移動する。スロット部７３、７６、７９をこのように移動させることにより、フレーム１０２がスロット部７３、７６、７９に載置された状態を維持しつつフレームウェハ１００を下ろして解放することができる。このため、フレームウェハ１００の解放時に、例えばフレームウェハ１００が重力により落下して意図せず衝撃を受けることを回避できる。また、フレームウェハ１００を元の向きに戻す際には、スロット部７３、７６、７９を上方に移動させることにより、フレームウェハ１００を安定的に持ち上げることができ、スロット部６３とスロット部７３等との間にフレームウェハ１００を挟んで把持できる。以上のように、フレームウェハ１００を把持・解放する際に、フレームウェハ１００に衝撃が加わることを回避できる。

次に、前記実施形態に変更を加えた変形例について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

（１）前記実施形態において、保持部４２は、棚部材６２のスロット部６３の第１面６３ａと可動棚部材７２のスロット部７３の第２面７３ｂとの間等にフレーム１０２を挟んで把持するものとしたが、これには限られない。つまり、保持部４２は、スロット部６３の第２面６３ｂとスロット部７３の第１面７３ａとの間等にフレーム１０２を挟んで把持するように構成されていても良い。

（２）前記までの実施形態において、バッファストッカ２３の取付部５１は、収容部材５５、５６、５７を有するものとしたが、これには限られない。例えば、取付部５１は、収容部材５５を有さず、左右方向において互いに向かい合う収容部材５６、５７のみを有していても良い。

（３）前記までの実施形態において、可動棚部材７２等が上下方向に移動することにより、スロット部６３とスロット部７３との間等にフレーム１０２を上下方向に挟んで把持するものとしたが、これには限られない。以下、図８（ａ）、（ｂ）を参照しつつ説明する。図８（ａ）に示すように、バッファストッカ２３ａの保持部４２ａは、左右方向に移動可能に構成された可動部８０を有する。可動部８０は、上述した可動棚部材７５、７８の代わりに、左右方向において互いに向かい合うように配置された可動棚部材８１、８２を有する。例えば、可動棚部材８１が左側に配置され、可動棚部材８２が右側に配置されている。可動棚部材８１、８２は、左右方向に移動可能に構成されている。可動棚部材８１には、複数のスロット部８３が上下方向に並べて形成されている。各スロット部８３には、上述した第１面７６ａに対応する第１面８３ａ及び第２面７６ｂに対応する第２面８３ｂが形成されている。各スロット部８３には、上述した直交面７６ｃの代わりに、第１面８３ａの左端から左上側に向かって延びた傾斜面８３ｃと、傾斜面８３ｃの上端から第２面８３ｂの左端に向かって延びた傾斜面８３ｄとが形成されている。傾斜面８３ｃ、８３ｄによって、前後方向から見たときに略Ｖ字状の凹部８３ｅが形成されている。同様に、可動棚部材８２には、複数のスロット部８４が上下方向に並べて形成されている。各スロット部８３には、上述した第１面７９ａに対応する第１面８４ａ及び第２面７９ｂに対応する第２面８４ｂが形成されている。各スロット部８４には、上述した直交面７９ｃの代わりに、第１面８４ａの右端から右上側に向かって延びた傾斜面８４ｃと、傾斜面８４ｃの上端から第２面８４ｂの右端に向かって延びた傾斜面８４ｄとが形成されている。傾斜面８４ｃ、８４ｄによって、前後方向から見たときに略Ｖ字状の凹部８４ｅが形成されている。また、バッファストッカ２３ａは、可動棚部材８１、８２をそれぞれ左右方向に移動させるエアシリンダ８５、８６を有する。

これにより、可動棚部材８１、８２は、解放位置（図８（ａ）参照）と、解放位置よりも左右方向において互いに近い把持位置（図８（ｂ）参照）との間で移動可能である。フレームウェハ１００がスロット部８３、８４に載置された状態で、可動棚部材８１、８２が解放位置から把持位置に移動すると、フレーム１０２の左右両端部が傾斜面８３ｃ、８４ｃに沿って押し上げられる。これにより、フレーム１０２が左右両側の傾斜面８３ｃ、８３ｄ、８４ｃ、８４ｄに接触し、凹部８３ｅ、８４ｅによって挟まれて把持される（図８（ｂ）参照）。このようにしても、保持部４２の回転中にフレームウェハ１００を安定的に保持できる。また、保持部４２の反転後、可動棚部材８１、８２が把持位置から解放位置に移動すると、フレーム１０２が重力によって傾斜面８３ｄ、８４ｄに沿って滑らかに下りて、第２面８３ｂ、８４ｂ上に載る。したがって、フレームウェハ１００に意図せず衝撃が加わることを回避できる。なお、凹部８３ｅ、８４ｅには、傾斜面８３ｃ、８３ｄ、８４ｃ、８４ｄの代わりに、略Ｕ字状の湾曲面が形成されていても良い。

（４）前記までの実施形態において、保持部４２はフレームウェハ１００を把持するように構成されているものとしたが、これには限られない。例えば、保持部は、フレームウェハ１００を真空吸着装置によって吸着保持可能に構成されていても良い。

（５）前記までの実施形態において、ウェハ１０１は、テープ１０３を介してフレーム１０２に保持されているものとしたが、これには限られない。ウェハ１０１は、例えばフィルムを介してフレーム１０２に保持されていても良い。或いは、例えばフレーム１０２がウェハ１０１を汚染しない部材によって形成されており、フレーム１０２がウェハ１０１を直接保持していても良い。

（６）前記までの実施形態において、モータ４３により保持部４２を反転させるものとしたが、これには限られない。例えば、不図示のエアシリンダ及びリンク機構を有する反転機構によって保持部４２を反転させても良い。

（７）前記までの実施形態において、エアシリンダ７１、７４、７７によって可動棚部材７２、７５、７８を移動させるものとしたが、これには限られない。例えば、不図示のボールネジ機構又はラックアンドピニオン機構等の移動機構によって可動棚部材７２、７５、７８を移動させても良い。

（８）前記までの実施形態において、搬送システム１がＥＦＥＭであるものとしたが、これには限られない。搬送システム１は、例えば、容器Ｆ内のフレームウェハ１００の上下方向における並び順を入れ替えるソータであっても良い。

１ 搬送システム
１１ａ 載置部
２１ 搬送ロボット
２３ バッファストッカ
４２ 保持部
４３ モータ（反転部）
５１ 取付部
５２ 可動部
６３ スロット部（固定スロット部）
６６ スロット部（固定スロット部）
６９ スロット部（固定スロット部）
７１ エアシリンダ（移動駆動部）
７３ スロット部（把持部）
７４ エアシリンダ（移動駆動部）
７６ スロット部（把持部）
７７ エアシリンダ（移動駆動部）
７９ スロット部（把持部）
１００ フレームウェハ
１０１ ウェハ
１０２ フレーム
Ｆ 容器

Claims (3)

1. ウェハと、前記ウェハを保持するフレームと、を有するフレームウェハを搬送する搬送システムであって、
   複数の前記フレームウェハを収容可能な容器が載置される載置部と、
   前記載置部に載置された前記容器に前記複数のフレームウェハを出し入れする搬送ロボットと、
   前記複数のフレームウェハを一時的に保管するバッファストッカと、を備え、
   前記バッファストッカは、
   複数の前記フレームを把持することによって前記複数のフレームウェハを保持する保持部と、
   前記保持部を反転させる反転部と、を有することを特徴とする搬送システム。
2. 前記バッファストッカは、前記保持部を回転可能に支持する支持部を有し、
   前記保持部は、
   前記支持部に回転可能に取り付けられた取付部と、
   前記取付部に対して移動可能な可動部と、
   前記複数のフレームウェハを前記保持部に出し入れ可能な解放位置と、前記複数のフレームを把持可能な把持位置との間で前記可動部を移動させる移動駆動部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。
3. 前記反転部は、
   各フレームウェハの一方の面が上を向いている状態と、前記一方の面が下を向いている状態との間で前記保持部の状態を切り換えるように前記保持部を反転可能であり、
   前記取付部は、前記複数のフレームが上下方向に並べて載置されることが可能な複数の固定スロット部を有し、
   前記移動駆動部は、前記可動部を上下移動させることにより前記可動部を前記解放位置と前記把持位置との間で移動させ、
   前記可動部は、
   前記把持位置に位置しているときに、前記固定スロット部との間に前記フレームを挟んで把持可能な複数の把持部を有し、
   前記複数の把持部は、前記移動駆動部によって一体的に移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の搬送システム。

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