JPH09219436A - 半導体製造装置の複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおけるペンシル間隔の調整装置 - Google Patents
半導体製造装置の複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおけるペンシル間隔の調整装置Info
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- JPH09219436A JPH09219436A JP4682896A JP4682896A JPH09219436A JP H09219436 A JPH09219436 A JP H09219436A JP 4682896 A JP4682896 A JP 4682896A JP 4682896 A JP4682896 A JP 4682896A JP H09219436 A JPH09219436 A JP H09219436A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 簡単な構造で、各ペンシルの間隔を調整でき
るペンシル間隔の調整装置を提供する。 【解決手段】 半導体製造装置における複数枚のペンシ
ル保持用のペンシルホルダーにおいて、上記複数枚のペ
ンシル保持用のペンシルホルダーに設けられるペンシル
固定部の中央のペンシル固定部２０ａ3は固定し、ペン
シル固定部２０ａ3と上下対称となる最外側に配置され
る第１組のペンシル固定部２０ａ1、２０ａ5及びこの最
外側のペンシル固定部よりは内側に配置される第２組の
ペンシル固定部２０ａ2、２０ａ4を各一対のボールねじ
によって夫々連結して駆動するようにし、これらの第１
組及び第２組のボールねじ２１ａ1、２１ａ2；２１
ｂ1、２１ｂ2を２対１の回転比で回転させるようにした
同期装置を用い、各ペンシル固定部２０ａ1、２０ａ2、
２０ａ4、２０ａ5をペンシルと共に上下対称に平行に移
動するように構成した。
るペンシル間隔の調整装置を提供する。 【解決手段】 半導体製造装置における複数枚のペンシ
ル保持用のペンシルホルダーにおいて、上記複数枚のペ
ンシル保持用のペンシルホルダーに設けられるペンシル
固定部の中央のペンシル固定部２０ａ3は固定し、ペン
シル固定部２０ａ3と上下対称となる最外側に配置され
る第１組のペンシル固定部２０ａ1、２０ａ5及びこの最
外側のペンシル固定部よりは内側に配置される第２組の
ペンシル固定部２０ａ2、２０ａ4を各一対のボールねじ
によって夫々連結して駆動するようにし、これらの第１
組及び第２組のボールねじ２１ａ1、２１ａ2；２１
ｂ1、２１ｂ2を２対１の回転比で回転させるようにした
同期装置を用い、各ペンシル固定部２０ａ1、２０ａ2、
２０ａ4、２０ａ5をペンシルと共に上下対称に平行に移
動するように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置の
複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおけるペ
ンシル間隔の調整装置の改良に関する。
複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおけるペ
ンシル間隔の調整装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体の単結晶を材料ウェーハの
上に形成する半導体製造装置は、図５のような構成とな
っていた。同図において、１は半導体製造装置であって
無塵室を形成しており、２は移載装置であるロボット
で、このロボット２のアーム３の先端に設けられるフィ
ンガとも呼ばれるウェーハ移載用のペンシル４によっ
て、材料であるウェーハ５をキャリアステージ６からボ
ート７の内部に支柱に設けられるウェーハ収納用の溝又
は棚８に移載・装填し、ウェーハ５の装填を完了したボ
ート７は図示しない昇降手段によって上昇して、その材
料ウェーハ５を反応装置９に収納し、所要の熱処理を行
うようになっている。また、１０はこの半導体製造装置
の制御装置、１１はその操作盤で、これらは無塵室外に
置かれている。なお、図５に示すボート７の内部の支柱
には複数個（通常１００〜１５０個）のウェーハ収納用
の溝又は棚８が設けられ、また、キャリアステージ６の
カセット（ここでは図示せず）内には、ウェーハ５が通
常は２５段に積層して収納される溝又は棚が形成されて
いる。従って、ウェーハ５をロボット２のアーム３の先
端に設けられたペンシル４により上記のように移載する
ときは、複数枚（この例では５枚）を一括して移載する
ようにしていた。ここで、従来のような５個のペンシル
４が一体固定型のものの縦断正面図を図６に示す。４ａ
1〜４ａ5は夫々５枚の各ペンシルで、これらのペンシル
４ａ1〜４ａ5はペンシルホルダー１３ｃを構成するペン
シル固定部１３ａ1〜１３ａ5の各先端部にねじ１４ａ1
及び１４ａ2等で固着されている。なお、１３ｂはペン
シル保持部、３はロボットのアームである。
上に形成する半導体製造装置は、図５のような構成とな
っていた。同図において、１は半導体製造装置であって
無塵室を形成しており、２は移載装置であるロボット
で、このロボット２のアーム３の先端に設けられるフィ
ンガとも呼ばれるウェーハ移載用のペンシル４によっ
て、材料であるウェーハ５をキャリアステージ６からボ
ート７の内部に支柱に設けられるウェーハ収納用の溝又
は棚８に移載・装填し、ウェーハ５の装填を完了したボ
ート７は図示しない昇降手段によって上昇して、その材
料ウェーハ５を反応装置９に収納し、所要の熱処理を行
うようになっている。また、１０はこの半導体製造装置
の制御装置、１１はその操作盤で、これらは無塵室外に
置かれている。なお、図５に示すボート７の内部の支柱
には複数個（通常１００〜１５０個）のウェーハ収納用
の溝又は棚８が設けられ、また、キャリアステージ６の
カセット（ここでは図示せず）内には、ウェーハ５が通
常は２５段に積層して収納される溝又は棚が形成されて
いる。従って、ウェーハ５をロボット２のアーム３の先
端に設けられたペンシル４により上記のように移載する
ときは、複数枚（この例では５枚）を一括して移載する
ようにしていた。ここで、従来のような５個のペンシル
４が一体固定型のものの縦断正面図を図６に示す。４ａ
1〜４ａ5は夫々５枚の各ペンシルで、これらのペンシル
４ａ1〜４ａ5はペンシルホルダー１３ｃを構成するペン
シル固定部１３ａ1〜１３ａ5の各先端部にねじ１４ａ1
及び１４ａ2等で固着されている。なお、１３ｂはペン
シル保持部、３はロボットのアームである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の半導
体製造装置の５枚のペンシル保持用のペンシルホルダー
とそのペンシル固定部は上記のように構成されていたの
で、次のような問題点があった。 （１）ウェーハ移載用のペンシルのピッチが固定されて
いたので、例えば、ウェーハ設定ピッチが６．３５ｍｍ
のカセット内のウェーハをウェーハ設置ピッチが５．０
０ｍｍのボートに載せる場合には、このような間隔のペ
ンシルホルダーと取り替えて行う必要があり、作業が煩
雑である。 （２）そこで、複数枚のペンシルの上下移動機構によっ
て上下動し、可変ピッチとする方法が特開平４ー１６７
５３８号公報に示すように提案されているが、この方法
は複数枚のペンシルの上下動にガイドやレールを必要と
するため、構造が複雑になる欠点があり簡単な構成のも
のが望まれていた。 本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決するよ
うにした半導体製造装置の複数枚のペンシル保持用のペ
ンシルホルダーにおけるペンシル間隔の調整装置を提供
することを目的とする。
体製造装置の５枚のペンシル保持用のペンシルホルダー
とそのペンシル固定部は上記のように構成されていたの
で、次のような問題点があった。 （１）ウェーハ移載用のペンシルのピッチが固定されて
いたので、例えば、ウェーハ設定ピッチが６．３５ｍｍ
のカセット内のウェーハをウェーハ設置ピッチが５．０
０ｍｍのボートに載せる場合には、このような間隔のペ
ンシルホルダーと取り替えて行う必要があり、作業が煩
雑である。 （２）そこで、複数枚のペンシルの上下移動機構によっ
て上下動し、可変ピッチとする方法が特開平４ー１６７
５３８号公報に示すように提案されているが、この方法
は複数枚のペンシルの上下動にガイドやレールを必要と
するため、構造が複雑になる欠点があり簡単な構成のも
のが望まれていた。 本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決するよ
うにした半導体製造装置の複数枚のペンシル保持用のペ
ンシルホルダーにおけるペンシル間隔の調整装置を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体製造装置
の複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおける
ペンシル間隔の調整装置は、上記課題を解決するため
に、半導体製造装置における複数枚のペンシル保持用の
ペンシルホルダーにおいて、上記複数枚のペンシル保持
用のペンシルホルダーに設けられるペンシル固定部の中
央のペンシル固定部は固定し、そのペンシル固定部と上
下対称となる最外側に配置される第１組のペンシル固定
部及びこの最外側のペンシル固定部よりは内側に配置さ
れる第２組のペンシル固定部を各一対のボールねじによ
って夫々連結して駆動するようにし、これらの第１組及
び第２組のボールねじを２対１の回転比で回転させるよ
うにした同期装置を用い、各ペンシル固定部をペンシル
と共に上下対称に平行に移動するように構成した。ここ
で、上記同期装置は、上記４本のボールねじの１本に減
速機付きモータを取り付け、上記第１組と第２組の各ペ
ンシル固定部に設けられるボールねじに直径が１対２の
比である小プーリと大プーリを設け、上記二対４個のプ
ーリにタイミングベルトを巻き掛けて駆動するように構
成した。また、上記各プーリ及びタイミングベルトは、
接する面にギヤを形成し、互いに噛合するように構成す
るのが望ましい。さらに、上記同期装置において、所定
のプーリにフォトセンサを設け、このフォトセンサによ
り対向するプーリのギヤよりプーリの回転数に比例する
パルスを出力し、この出力パルスと上記プーリ駆動用の
モータの設定速度対応の入力パルスと比較して、モータ
の速度を制御することによりペンシル固定部の間隔を制
御するように構成することが望ましい。本発明の半導体
製造装置の複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダー
におけるペンシル間隔の調整装置は、複数枚のペンシル
固定部において、中央のペンシル固定部を固定し、その
中央のペンシル固定部と上下対称となる外側の第１組及
び内側の第２組のペンシル固定部を二対４本のボールね
じを用いて夫々連結し駆動するようにしたので、各ペン
シル固定部の上下に平行に移動することができる。ま
た、同期装置として、上記第１組と第２組の各ペンシル
固定部に設けられるボールねじに半径が１対２の比であ
る小プーリと大プーリを設け、４個のプーリをタイミン
グベルトを用いて駆動させるようにしたので、第１組の
ペンシル固定部と第２組のペンシル固定部が２対１の回
転比となり、従って上下に２対１の比で移動することが
でき、各ペンシル固定部の間隔を任意に変えることがで
きる。さらに、上記プーリとタイミングベルトには、回
転による滑りがないように夫々が接する面にギヤを形成
し、互いに噛合するようにし、また、上記４個のプーリ
の任意の１個にフォトセンサを設けて対向するプーリの
ギヤよりプーリの回転数に比例するパルスを出力して、
この出力パルスと上記プーリ駆動用のモータの設定速度
対応の入力パルスと比較してモータの速度を制御するよ
うにしているので、各ペンシル固定部の間隔をパルス数
により制御することができる。
の複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおける
ペンシル間隔の調整装置は、上記課題を解決するため
に、半導体製造装置における複数枚のペンシル保持用の
ペンシルホルダーにおいて、上記複数枚のペンシル保持
用のペンシルホルダーに設けられるペンシル固定部の中
央のペンシル固定部は固定し、そのペンシル固定部と上
下対称となる最外側に配置される第１組のペンシル固定
部及びこの最外側のペンシル固定部よりは内側に配置さ
れる第２組のペンシル固定部を各一対のボールねじによ
って夫々連結して駆動するようにし、これらの第１組及
び第２組のボールねじを２対１の回転比で回転させるよ
うにした同期装置を用い、各ペンシル固定部をペンシル
と共に上下対称に平行に移動するように構成した。ここ
で、上記同期装置は、上記４本のボールねじの１本に減
速機付きモータを取り付け、上記第１組と第２組の各ペ
ンシル固定部に設けられるボールねじに直径が１対２の
比である小プーリと大プーリを設け、上記二対４個のプ
ーリにタイミングベルトを巻き掛けて駆動するように構
成した。また、上記各プーリ及びタイミングベルトは、
接する面にギヤを形成し、互いに噛合するように構成す
るのが望ましい。さらに、上記同期装置において、所定
のプーリにフォトセンサを設け、このフォトセンサによ
り対向するプーリのギヤよりプーリの回転数に比例する
パルスを出力し、この出力パルスと上記プーリ駆動用の
モータの設定速度対応の入力パルスと比較して、モータ
の速度を制御することによりペンシル固定部の間隔を制
御するように構成することが望ましい。本発明の半導体
製造装置の複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダー
におけるペンシル間隔の調整装置は、複数枚のペンシル
固定部において、中央のペンシル固定部を固定し、その
中央のペンシル固定部と上下対称となる外側の第１組及
び内側の第２組のペンシル固定部を二対４本のボールね
じを用いて夫々連結し駆動するようにしたので、各ペン
シル固定部の上下に平行に移動することができる。ま
た、同期装置として、上記第１組と第２組の各ペンシル
固定部に設けられるボールねじに半径が１対２の比であ
る小プーリと大プーリを設け、４個のプーリをタイミン
グベルトを用いて駆動させるようにしたので、第１組の
ペンシル固定部と第２組のペンシル固定部が２対１の回
転比となり、従って上下に２対１の比で移動することが
でき、各ペンシル固定部の間隔を任意に変えることがで
きる。さらに、上記プーリとタイミングベルトには、回
転による滑りがないように夫々が接する面にギヤを形成
し、互いに噛合するようにし、また、上記４個のプーリ
の任意の１個にフォトセンサを設けて対向するプーリの
ギヤよりプーリの回転数に比例するパルスを出力して、
この出力パルスと上記プーリ駆動用のモータの設定速度
対応の入力パルスと比較してモータの速度を制御するよ
うにしているので、各ペンシル固定部の間隔をパルス数
により制御することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図４に示す一実施
の形態により本発明を具体的に説明する。図１は本発明
のペンシルホルダーの要部拡大図であって、その内同図
（Ａ）は各ペンシル固定部が中央に密着している場合の
要部正面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の側面図、同図
（Ｃ）は各ペンシル固定部の間隔を広げた場合の要部正
面図、同図（Ｄ）は同図（Ｃ）の側面図、同図（Ｅ）は
小プーリ、大プーリ、タイミングベルトの関係を示す概
略平面図である。同図（Ａ）乃至（Ｅ）において、従来
例と同等の構成については図６と同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。２０ａ1乃至２０ａ5は本発明で用い
るペンシル固定部で、その内、ペンシル固定部２０ａ1
及び２０ａ5は夫々上、下の最外側の第１組のペンシル
固定部、ペンシル固定部２０ａ2及び２０ａ4は夫々ペン
シル固定部２０ａ1及び２０ａ5の内側に配置される第２
組のペンシル固定部、ペンシル固定部２０ａ3は上記各
ペンシル固定部２０ａ2、２０ａ4の中間位置に配置さ
れ、固定されているものとする。２１ａ1及び２１ａ2は
上記第１組のペンシル固定部２０ａ1及び２０ａ5に直交
するようにねじ込むことで連結された一対のボールね
じ、同時に２１ｂ1及び２１ｂ2は夫々第２組のペンシル
固定部２０ａ2及び２０ａ4に直交してねじ込まれる一対
のボールねじである。各ボールねじ２１ａ1、２１ａ2、
２１ｂ1、２１ｂ2は図２に示すように中央から上下逆向
きのねじが形成され、各ねじの中央部がペンシル固定部
２０ａ3の中心にくるように配置されている。同図
（Ｅ）において、２２ａ1及び２２ａ2は夫々小プーリ、
２２ｂ1及び２２ｂ2は夫々大プーリであり、ボールねじ
２１ａ1及び２１ａ2のシャフト上に小プーリ２２ａ1及
び２２ａ2が設けられ、ボールねじ２１ｂ1及び２１ｂ2
のシャフト上に大プーリ２２ｂ1及び２２ｂ2が夫々設け
られる。２３はタイミングベルトで４個のプーリ２２ａ
1、２２ａ2、２２ｂ1、２２ｂ2の外周に巻き掛けられて
いる。また、２４はモータ、２５は減速機で、モータ２
４は減速機２５を介してボールねじ２１ａ1を回転させ
るものである。２６はフォトセンサより成る回転角度検
出器で、大プーリ２２ｂ1に対向して設置され、大プー
リ２２ｂ1の円周上に形成されたギヤを検知して出力パ
ルスを出し、大プーリの回転角度を検出するようにして
いる。ここで、小プーリ２２ａ1及び２２ａ2の直径は、
大プーリ２２ｂ1及び２２ｂ2の直径の例えば１／２倍に
なっており、小プーリ２２ａ1及び２２ａ2が２回転する
と大プーリ２２ｂ1及び２２ｂ2は１回転するようになっ
ているものとする。また、ボールねじ２１ａ1と２１ａ2
が対となって夫々ペンシル固定部２０ａ1と２０ａ5にね
じ込まれ、一方ボールねじ２１ｂ1と２１ｂ2も対になっ
てペンシル固定部２０ａ2と２０ａ4にねじ込まれてお
り、図１（Ｅ）に示すように各プーリ２２ａ1、２２
ａ2、２２ｂ1、２２ｂ2とタイミングベルト２３によっ
て同期がとられて回転される。従って、各ペンシル固定
部２０ａ1と２０ａ5は大ストロークで、またペンシル固
定部２０ａ2、２０ａ4は小ストロークで上下方向に移動
し、中間位置のペンシル固定部２０ａ3を中心にしてペ
ンシル間隔が上下に等ピッチとなるように移動すること
ができるようになっている。なお、図１（Ａ）乃至
（Ｄ）では各ペンシル固定部の形状は簡略化して記載し
てある。図２は最外側の第１組のペンシル固定部を取り
出して示した拡大横断面図である。同図において、図１
と同等の構成については同一の符号を付し、その説明を
省略する。２７はベアリングで、ボールねじ２１ａ1の
下側に設けられる。ペンシル固定部２０ａ1及び２０ａ5
に連結されるペンシル４ａ1及び４ａ5は、図示しない
が、ビスで各ペンシル固定部に固定されているものとす
る。ここで、ボールねじ２１ａ1を回転させるとボール
ねじ２１ａ1は中央から上下逆向きで構成されているの
で、例えばボールねじ２１ａ1を時計回りに回転させた
場合には、ペンシル固定部２０ａ1は上方向に移動し、
ペンシル固定部２０ａ5は下方向にペンシル固定部２０
ａ1と同距離移動するようになっており、また反時計回
りにボールねじ２１ａ1を回転した場合は、各ペンシル
固定部２０ａ1及び２０ａ5は夫々下方及び上方へと相互
に近付く方向に移動される。内側に配置される第２組の
ペンシル固定部２０ａ2及び２０ａ4も、図２と同等の構
成になっており、ボールねじ２１ｂ1及び２１ｂ2を時計
回り又は反時計回りに回すことによって、ペンシル固定
部２０ａ2と２０ａ4は中央のペンシル固定部２０ａ3に
対し対称に上、下方向に平行に等ピッチで移動するもの
である。なお、ここで、最外側の第１組のペンシル固定
部とその内側に配置される第２組のペンシル固定部の関
係を図３（Ａ）乃至（Ｃ）で示す。なお、図３では簡単
のため、第１組及び第２組の各ペンシル固定部の内、上
方に配置される各ペンシル固定部２０ａ1と２０ａ2のみ
の関係を平面図で示している。即ち、図３（Ａ）はペン
シル固定部２０ａ1の拡大平面図、同図（Ｂ）はペンシ
ル固定部２０ａ2の拡大平面図、同図（Ｃ）は各ペンシ
ル固定部２０ａ1、２０ａ2を重ねた状態を示す平面図で
ある。第１組のペンシル固定部２０ａ1は同図（Ａ）に
示すように胴部に凹部ｔ1、ｔ2を有するように形成し、
一方、内側の第２組のペンシル固定部２０ａ2は同図
（Ｂ）に示すように同図（Ａ）の凹部ｔ1、ｔ2の位置で
重ねたとき重ならないで突出する凸部ｔ3、ｔ4を有する
ように形成する。従って、各ペンシル固定部２０ａ1及
び２０ａ2を図３（Ｃ）に示すように重ねて配置したと
き、相互に重ならない部分Ａ1、Ａ2、Ｂ1、Ｂ2にボール
ねじ２１ａ1と２１ａ2及び２１ｂ1と２１ｂ2が対になっ
て直交方向にねじ込まれる。図示しないが、最外側の第
１組の他方（下方）のペンシル固定部２０ａ5とその内
側の第２組のペンシル固定部２０ａ4についても、夫々
上記のペンシル固定部２０ａ1及び２０ａ2と同形状に構
成されて、上下対称位置で夫々のボールねじ２１ａ2、
２１ｂ2のねじ込みが行われるようになっている。ま
た、本実施の形態で用いるプーリ、タイミングベルト、
フォトセンサの出力及びそれらを用いた制御機構を図４
に示す。図４（Ａ）はプーリ２２ｂ1の拡大平面図、同
図（Ｂ）はタイミングベルトの拡大正面図、同図（Ｃ）
はフォトセンサで測定されるプーリの回転数のパルス波
形、同図（Ｄ）はそのパルス数によりモータを制御する
制御機構の回路構成図である。同図（Ａ）において、２
２ｂ1は大プーリを示し、その外周にはギヤが形成され
ており、また、同図（Ｂ）のタイミングベルト２３にも
大プーリ２２ｂ1と接する面に前記ギヤと噛み合うギヤ
を形成している。図示しないが、プーリ２２ａ1、２２
ａ2、２２ｂ2も同図（Ａ）と同等に外周にギヤが形成さ
れ、タイミングベルト２３のギヤと噛合するようになっ
ているものとする。また、フォトセンサ２６によって大
プーリ２２ｂ1の回転数がパルスとして測定できるよう
になっており、その出力波形は同図（Ｃ）のようにな
る。同図（Ｄ）はモータの制御回路の一例を示すもの
で、同図において、２４はモータ、２６はフォトセンサ
で、モータ２４の速度に比例するパルス数を出力する。
３１はモータ２４の設定速度をパルス数で入力する設定
器である。３２は比較器で、フォトセンサからの測定パ
ルス数と設定器３１からの設定パルス数の比較を行う。
３３はモータドライバである。上記構成において、フォ
トセンサ２６の測定パルス数からモータ２４を次のよう
に制御する。即ち、各ペンシル固定部２０ａ1乃至２０
ａ5間の間隔からボールねじ２１ａ1の回転数を計算し、
その回転数に相当する大プーリ２２ｂ1のパルス数を算
出して設定器３１に入力し、モータ２４を回転させてそ
のパルス数をフォトセンサ２６により観測して現在のパ
ルス数と設定器３１のパルス数を比較器３２より比較し
等しくなったとき、モータ２４の停止信号をモータドラ
イバ３３に送信し、モータ２４を停止するように制御す
れば、各ペンシル固定部２０ａ1乃至２０ａ5間の間隔を
任意に変えることができる。上記構成において、ボール
ねじ２１ａ1のシャフト上に設置されているモータ２４
を回転させることによって、ボールねじ２１ａ1及びシ
ャフト上に設けられた小プーリ２２ａ1も回転する。こ
の小プーリ２２ａ1には、タイミングベルト２３が設け
られており、他のプーリ２２ａ2、２２ｂ1、２２ｂ2も
同時に回転する。このとき、小プーリ２２ａ1及び２２
ａ2と大プーリ２２ｂ1及び２２ｂ2の半径の比が１対２
になっているので、小プーリ２２ａ1及び２２ａ2が２回
転する間に大プーリ２２ｂ1及び２２ｂ2は１回転するこ
とになる。したがって、各プーリ２２ａ1、２２ａ2、２
２ｂ1、２２ｂ2の回転数と各ペンシル固定部２０ａ1、
２０ａ2、２０ａ4、２０ａ5の上下の平行距離は比例し
ているので、各ペンシル固定部２０ａ1乃至２０ａ5は等
間隔を隔てて上下に平行移動することができるようにな
っている。従って、例えば、カセット内の棚の間隔が
６．３５ｍｍで５．００ｍｍの間隔のボートにウェーハ
を移載する場合も、上記駆動方法により、各ペンシル固
定部２０ａ1〜２０ａ5の間隔を等間隔に平行に移動して
ウェーハの移載をすることができる。このような構造に
し、各ボールねじを時計方向又は反時計方向に回すこと
により、他にガイドやレール又は保持アーム等を併用す
ることなく各ペンシル固定部を上下動させることができ
る。また、本実施の形態で用いた各プーリの半径を全て
同じとし、内側に対になったペンシル固定部に設けられ
るボールねじと外側に対になったペンシル固定部に設け
られるボールねじのリードの比を１対２としても、上述
の方法と同等の効果を得る。また、本実施の形態では、
オーバーハング防止のためモータに減速機を設けてボー
ルねじを回転させるようにしているが、ソフトスター
ト、ソフトストップ制御、又は減速比の大きなギヤード
モータを用いれば負荷によってボールねじが逆回転する
ことがなくなる。
の形態により本発明を具体的に説明する。図１は本発明
のペンシルホルダーの要部拡大図であって、その内同図
（Ａ）は各ペンシル固定部が中央に密着している場合の
要部正面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の側面図、同図
（Ｃ）は各ペンシル固定部の間隔を広げた場合の要部正
面図、同図（Ｄ）は同図（Ｃ）の側面図、同図（Ｅ）は
小プーリ、大プーリ、タイミングベルトの関係を示す概
略平面図である。同図（Ａ）乃至（Ｅ）において、従来
例と同等の構成については図６と同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。２０ａ1乃至２０ａ5は本発明で用い
るペンシル固定部で、その内、ペンシル固定部２０ａ1
及び２０ａ5は夫々上、下の最外側の第１組のペンシル
固定部、ペンシル固定部２０ａ2及び２０ａ4は夫々ペン
シル固定部２０ａ1及び２０ａ5の内側に配置される第２
組のペンシル固定部、ペンシル固定部２０ａ3は上記各
ペンシル固定部２０ａ2、２０ａ4の中間位置に配置さ
れ、固定されているものとする。２１ａ1及び２１ａ2は
上記第１組のペンシル固定部２０ａ1及び２０ａ5に直交
するようにねじ込むことで連結された一対のボールね
じ、同時に２１ｂ1及び２１ｂ2は夫々第２組のペンシル
固定部２０ａ2及び２０ａ4に直交してねじ込まれる一対
のボールねじである。各ボールねじ２１ａ1、２１ａ2、
２１ｂ1、２１ｂ2は図２に示すように中央から上下逆向
きのねじが形成され、各ねじの中央部がペンシル固定部
２０ａ3の中心にくるように配置されている。同図
（Ｅ）において、２２ａ1及び２２ａ2は夫々小プーリ、
２２ｂ1及び２２ｂ2は夫々大プーリであり、ボールねじ
２１ａ1及び２１ａ2のシャフト上に小プーリ２２ａ1及
び２２ａ2が設けられ、ボールねじ２１ｂ1及び２１ｂ2
のシャフト上に大プーリ２２ｂ1及び２２ｂ2が夫々設け
られる。２３はタイミングベルトで４個のプーリ２２ａ
1、２２ａ2、２２ｂ1、２２ｂ2の外周に巻き掛けられて
いる。また、２４はモータ、２５は減速機で、モータ２
４は減速機２５を介してボールねじ２１ａ1を回転させ
るものである。２６はフォトセンサより成る回転角度検
出器で、大プーリ２２ｂ1に対向して設置され、大プー
リ２２ｂ1の円周上に形成されたギヤを検知して出力パ
ルスを出し、大プーリの回転角度を検出するようにして
いる。ここで、小プーリ２２ａ1及び２２ａ2の直径は、
大プーリ２２ｂ1及び２２ｂ2の直径の例えば１／２倍に
なっており、小プーリ２２ａ1及び２２ａ2が２回転する
と大プーリ２２ｂ1及び２２ｂ2は１回転するようになっ
ているものとする。また、ボールねじ２１ａ1と２１ａ2
が対となって夫々ペンシル固定部２０ａ1と２０ａ5にね
じ込まれ、一方ボールねじ２１ｂ1と２１ｂ2も対になっ
てペンシル固定部２０ａ2と２０ａ4にねじ込まれてお
り、図１（Ｅ）に示すように各プーリ２２ａ1、２２
ａ2、２２ｂ1、２２ｂ2とタイミングベルト２３によっ
て同期がとられて回転される。従って、各ペンシル固定
部２０ａ1と２０ａ5は大ストロークで、またペンシル固
定部２０ａ2、２０ａ4は小ストロークで上下方向に移動
し、中間位置のペンシル固定部２０ａ3を中心にしてペ
ンシル間隔が上下に等ピッチとなるように移動すること
ができるようになっている。なお、図１（Ａ）乃至
（Ｄ）では各ペンシル固定部の形状は簡略化して記載し
てある。図２は最外側の第１組のペンシル固定部を取り
出して示した拡大横断面図である。同図において、図１
と同等の構成については同一の符号を付し、その説明を
省略する。２７はベアリングで、ボールねじ２１ａ1の
下側に設けられる。ペンシル固定部２０ａ1及び２０ａ5
に連結されるペンシル４ａ1及び４ａ5は、図示しない
が、ビスで各ペンシル固定部に固定されているものとす
る。ここで、ボールねじ２１ａ1を回転させるとボール
ねじ２１ａ1は中央から上下逆向きで構成されているの
で、例えばボールねじ２１ａ1を時計回りに回転させた
場合には、ペンシル固定部２０ａ1は上方向に移動し、
ペンシル固定部２０ａ5は下方向にペンシル固定部２０
ａ1と同距離移動するようになっており、また反時計回
りにボールねじ２１ａ1を回転した場合は、各ペンシル
固定部２０ａ1及び２０ａ5は夫々下方及び上方へと相互
に近付く方向に移動される。内側に配置される第２組の
ペンシル固定部２０ａ2及び２０ａ4も、図２と同等の構
成になっており、ボールねじ２１ｂ1及び２１ｂ2を時計
回り又は反時計回りに回すことによって、ペンシル固定
部２０ａ2と２０ａ4は中央のペンシル固定部２０ａ3に
対し対称に上、下方向に平行に等ピッチで移動するもの
である。なお、ここで、最外側の第１組のペンシル固定
部とその内側に配置される第２組のペンシル固定部の関
係を図３（Ａ）乃至（Ｃ）で示す。なお、図３では簡単
のため、第１組及び第２組の各ペンシル固定部の内、上
方に配置される各ペンシル固定部２０ａ1と２０ａ2のみ
の関係を平面図で示している。即ち、図３（Ａ）はペン
シル固定部２０ａ1の拡大平面図、同図（Ｂ）はペンシ
ル固定部２０ａ2の拡大平面図、同図（Ｃ）は各ペンシ
ル固定部２０ａ1、２０ａ2を重ねた状態を示す平面図で
ある。第１組のペンシル固定部２０ａ1は同図（Ａ）に
示すように胴部に凹部ｔ1、ｔ2を有するように形成し、
一方、内側の第２組のペンシル固定部２０ａ2は同図
（Ｂ）に示すように同図（Ａ）の凹部ｔ1、ｔ2の位置で
重ねたとき重ならないで突出する凸部ｔ3、ｔ4を有する
ように形成する。従って、各ペンシル固定部２０ａ1及
び２０ａ2を図３（Ｃ）に示すように重ねて配置したと
き、相互に重ならない部分Ａ1、Ａ2、Ｂ1、Ｂ2にボール
ねじ２１ａ1と２１ａ2及び２１ｂ1と２１ｂ2が対になっ
て直交方向にねじ込まれる。図示しないが、最外側の第
１組の他方（下方）のペンシル固定部２０ａ5とその内
側の第２組のペンシル固定部２０ａ4についても、夫々
上記のペンシル固定部２０ａ1及び２０ａ2と同形状に構
成されて、上下対称位置で夫々のボールねじ２１ａ2、
２１ｂ2のねじ込みが行われるようになっている。ま
た、本実施の形態で用いるプーリ、タイミングベルト、
フォトセンサの出力及びそれらを用いた制御機構を図４
に示す。図４（Ａ）はプーリ２２ｂ1の拡大平面図、同
図（Ｂ）はタイミングベルトの拡大正面図、同図（Ｃ）
はフォトセンサで測定されるプーリの回転数のパルス波
形、同図（Ｄ）はそのパルス数によりモータを制御する
制御機構の回路構成図である。同図（Ａ）において、２
２ｂ1は大プーリを示し、その外周にはギヤが形成され
ており、また、同図（Ｂ）のタイミングベルト２３にも
大プーリ２２ｂ1と接する面に前記ギヤと噛み合うギヤ
を形成している。図示しないが、プーリ２２ａ1、２２
ａ2、２２ｂ2も同図（Ａ）と同等に外周にギヤが形成さ
れ、タイミングベルト２３のギヤと噛合するようになっ
ているものとする。また、フォトセンサ２６によって大
プーリ２２ｂ1の回転数がパルスとして測定できるよう
になっており、その出力波形は同図（Ｃ）のようにな
る。同図（Ｄ）はモータの制御回路の一例を示すもの
で、同図において、２４はモータ、２６はフォトセンサ
で、モータ２４の速度に比例するパルス数を出力する。
３１はモータ２４の設定速度をパルス数で入力する設定
器である。３２は比較器で、フォトセンサからの測定パ
ルス数と設定器３１からの設定パルス数の比較を行う。
３３はモータドライバである。上記構成において、フォ
トセンサ２６の測定パルス数からモータ２４を次のよう
に制御する。即ち、各ペンシル固定部２０ａ1乃至２０
ａ5間の間隔からボールねじ２１ａ1の回転数を計算し、
その回転数に相当する大プーリ２２ｂ1のパルス数を算
出して設定器３１に入力し、モータ２４を回転させてそ
のパルス数をフォトセンサ２６により観測して現在のパ
ルス数と設定器３１のパルス数を比較器３２より比較し
等しくなったとき、モータ２４の停止信号をモータドラ
イバ３３に送信し、モータ２４を停止するように制御す
れば、各ペンシル固定部２０ａ1乃至２０ａ5間の間隔を
任意に変えることができる。上記構成において、ボール
ねじ２１ａ1のシャフト上に設置されているモータ２４
を回転させることによって、ボールねじ２１ａ1及びシ
ャフト上に設けられた小プーリ２２ａ1も回転する。こ
の小プーリ２２ａ1には、タイミングベルト２３が設け
られており、他のプーリ２２ａ2、２２ｂ1、２２ｂ2も
同時に回転する。このとき、小プーリ２２ａ1及び２２
ａ2と大プーリ２２ｂ1及び２２ｂ2の半径の比が１対２
になっているので、小プーリ２２ａ1及び２２ａ2が２回
転する間に大プーリ２２ｂ1及び２２ｂ2は１回転するこ
とになる。したがって、各プーリ２２ａ1、２２ａ2、２
２ｂ1、２２ｂ2の回転数と各ペンシル固定部２０ａ1、
２０ａ2、２０ａ4、２０ａ5の上下の平行距離は比例し
ているので、各ペンシル固定部２０ａ1乃至２０ａ5は等
間隔を隔てて上下に平行移動することができるようにな
っている。従って、例えば、カセット内の棚の間隔が
６．３５ｍｍで５．００ｍｍの間隔のボートにウェーハ
を移載する場合も、上記駆動方法により、各ペンシル固
定部２０ａ1〜２０ａ5の間隔を等間隔に平行に移動して
ウェーハの移載をすることができる。このような構造に
し、各ボールねじを時計方向又は反時計方向に回すこと
により、他にガイドやレール又は保持アーム等を併用す
ることなく各ペンシル固定部を上下動させることができ
る。また、本実施の形態で用いた各プーリの半径を全て
同じとし、内側に対になったペンシル固定部に設けられ
るボールねじと外側に対になったペンシル固定部に設け
られるボールねじのリードの比を１対２としても、上述
の方法と同等の効果を得る。また、本実施の形態では、
オーバーハング防止のためモータに減速機を設けてボー
ルねじを回転させるようにしているが、ソフトスター
ト、ソフトストップ制御、又は減速比の大きなギヤード
モータを用いれば負荷によってボールねじが逆回転する
ことがなくなる。
【０００６】
【発明の効果】本発明の半導体製造装置の複数枚のペン
シル保持用のペンシルホルダーにおけるペンシル間隔の
調整装置は、上記のように構成されるので、次のような
優れた効果を有する。 （１）ガイドやレール又は保持アーム等を用いない簡単
な構造で、各ペンシルの間隔を変えることができる。 （２）中央のペンシルを固定し、その内側の対になった
第２組のペンシル固定部に設けられるボールねじに大プ
ーリを、その外側の対になった第１組のペンシル固定部
に設けられるボールねじに小プーリを設けて夫々をタイ
ミングベルトを巻き掛け、小プーリの１個に減速機付き
モータを設けて駆動するようにしたたので、小プーリが
設けられているボールねじの回転数に同期して小プーリ
と大プーリが２対１の比率で回転するので、各ペンシル
の間隔を等しくしたまま、その間隔を広げたり狭めたり
することができる。 （３）さらに、各ペンシルの間隔をフォトセンサの検出
結果に基づいてプーリの回転数からのパルス数により的
確に制御することができる。
シル保持用のペンシルホルダーにおけるペンシル間隔の
調整装置は、上記のように構成されるので、次のような
優れた効果を有する。 （１）ガイドやレール又は保持アーム等を用いない簡単
な構造で、各ペンシルの間隔を変えることができる。 （２）中央のペンシルを固定し、その内側の対になった
第２組のペンシル固定部に設けられるボールねじに大プ
ーリを、その外側の対になった第１組のペンシル固定部
に設けられるボールねじに小プーリを設けて夫々をタイ
ミングベルトを巻き掛け、小プーリの１個に減速機付き
モータを設けて駆動するようにしたたので、小プーリが
設けられているボールねじの回転数に同期して小プーリ
と大プーリが２対１の比率で回転するので、各ペンシル
の間隔を等しくしたまま、その間隔を広げたり狭めたり
することができる。 （３）さらに、各ペンシルの間隔をフォトセンサの検出
結果に基づいてプーリの回転数からのパルス数により的
確に制御することができる。
【図１】同図（Ａ）は各ペンシル固定部が中央に密着
し、ペンシル間隔が小ピッチの場合の要部正面図、同図
（Ｂ）は同図（Ａ）の側面図、同図（Ｃ）は各ペンシル
固定部の間隔を広げ、ペンシル間隔が大ピッチとした場
合の要部正面図、同図（Ｄ）は同図（Ｃ）の側面図、同
図（Ｅ）は小プーリ、大プーリ、タイミングベルトの関
係を示す概略平面図である。
し、ペンシル間隔が小ピッチの場合の要部正面図、同図
（Ｂ）は同図（Ａ）の側面図、同図（Ｃ）は各ペンシル
固定部の間隔を広げ、ペンシル間隔が大ピッチとした場
合の要部正面図、同図（Ｄ）は同図（Ｃ）の側面図、同
図（Ｅ）は小プーリ、大プーリ、タイミングベルトの関
係を示す概略平面図である。
【図２】１組のペンシル固定部の拡大横断面図である。
【図３】同図（Ａ）は最外側の１組のペンシル固定部２
０ａ1の拡大平面図、同図（Ｂ）はその内側に配置され
た１組のペンシル固定部２０ａ2の拡大平面図、同図
（Ｃ）は両ペンシル固定部を重ねた場合の平面図であ
る。
０ａ1の拡大平面図、同図（Ｂ）はその内側に配置され
た１組のペンシル固定部２０ａ2の拡大平面図、同図
（Ｃ）は両ペンシル固定部を重ねた場合の平面図であ
る。
【図４】同図（Ａ）はプーリ２２ｂ1の拡大平面図、同
図（Ｂ）はタイミングベルトの拡大平面図、同図（Ｃ）
はフォトセンサで検出されるプーリ２２ｂ1の回転に伴
う出力パルス波形、同図（Ｄ）は、そのパルス数により
モータ２４を制御する回路を示すものである。
図（Ｂ）はタイミングベルトの拡大平面図、同図（Ｃ）
はフォトセンサで検出されるプーリ２２ｂ1の回転に伴
う出力パルス波形、同図（Ｄ）は、そのパルス数により
モータ２４を制御する回路を示すものである。
【図５】本発明のもの及び従来のものが適用される半導
体製造装置の全体構成の概略を示す正面図である。
体製造装置の全体構成の概略を示す正面図である。
【図６】従来のロボットアームのペンシル取付部分を示
した縦断正面図である。
した縦断正面図である。
４ａ1〜４ａ5：ペンシル ２０ａ1、２０ａ5：第１組のペンシル固定部 ２０ａ2、２０ａ4：第２組のペンシル固定部 ２０ａ3：中央のペンシル固定部 ２１ａ1、２１ａ2：第１組のボールねじ ２１ｂ1、２１ｂ2：第２組のボールねじ ２２ａ1、２２ａ2：小プーリ ２２ｂ1、２２ｂ2：大プーリ ２４：モータ ２５：減速機 ２６：フォトセンサ ２７：ベアリング ３１：設定器 ３２：比較器 ３３：モータドライバ
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体製造装置における複数枚のペンシ
ル保持用のペンシルホルダーにおいて、 上記複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーに設け
られるペンシル固定部の中央のペンシル固定部は固定
し、そのペンシル固定部と上下対称となる最外側に配置
される第１組のペンシル固定部及びこの最外側のペンシ
ル固定部よりは内側に配置される第２組のペンシル固定
部を各一対のボールねじによって夫々連結して駆動する
ようにし、 これらの第１組及び第２組のボールねじを２対１の回転
比で回転させるようにした同期装置を用い、各ペンシル
固定部をペンシルと共に上下対称に平行に移動するよう
にしたことを特徴とする半導体製造装置の複数枚のペン
シル保持用のペンシルホルダーにおけるペンシル間隔の
調整装置。 - 【請求項２】 上記同期装置は、上記４本のボールねじ
の１本に減速機付きモータを取り付け、上記第１組と第
２組の各ペンシル固定部に設けられるボールねじに直径
が１対２の比である小プーリと大プーリを設け、 上記二対４個のプーリにタイミングベルトを巻き掛けて
駆動するようにした請求項１記載の半導体製造装置の複
数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおけるペン
シル間隔の調整装置。 - 【請求項３】 上記各プーリ及びタイミングベルトは、
夫々接する面にギヤを形成し、互いに噛合するようにし
た請求項２記載の半導体製造装置の複数枚のペンシル保
持用のペンシルホルダーにおけるペンシル間隔の調整装
置。 - 【請求項４】 上記同期装置において、所定のプーリに
フォトセンサを設け、このフォトセンサにより対向する
プーリのギヤよりプーリの回転数に比例するパルスを出
力し、この出力パルスと上記プーリ駆動用のモータの設
定速度対応の入力パルスと比較して、モータの速度を制
御することによりペンシル固定部の間隔を制御するよう
にした請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体製造装
置の複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおけ
るペンシル間隔の調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4682896A JPH09219436A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 半導体製造装置の複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおけるペンシル間隔の調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4682896A JPH09219436A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 半導体製造装置の複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおけるペンシル間隔の調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219436A true JPH09219436A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12758201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4682896A Pending JPH09219436A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 半導体製造装置の複数枚のペンシル保持用のペンシルホルダーにおけるペンシル間隔の調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09219436A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100987501B1 (ko) * | 2008-06-18 | 2010-10-13 | 코리아테크노(주) | 엔드이펙터 유닛과 이를 이용한 웨이퍼 위치제어장치 |
| CN102189082A (zh) * | 2010-03-10 | 2011-09-21 | 鸿劲科技股份有限公司 | 电子元件测试分类机 |
| CN102259098A (zh) * | 2010-05-26 | 2011-11-30 | 鸿劲科技股份有限公司 | 可执行冷测/热测的电子元件测试分类机 |
| KR20220000671U (ko) * | 2020-09-15 | 2022-03-22 | 주식회사 피앤엠 | 제품 간격 조정 장치 |
| KR20220116593A (ko) * | 2021-02-15 | 2022-08-23 | 주식회사 피앤엠 | 조밀형 제품 간격 조절 장치 |
| CN117438354A (zh) * | 2023-11-06 | 2024-01-23 | 上海广川科技有限公司 | 一种智能化半导体晶圆搬运可变机械手结构 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP4682896A patent/JPH09219436A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100987501B1 (ko) * | 2008-06-18 | 2010-10-13 | 코리아테크노(주) | 엔드이펙터 유닛과 이를 이용한 웨이퍼 위치제어장치 |
| CN102189082A (zh) * | 2010-03-10 | 2011-09-21 | 鸿劲科技股份有限公司 | 电子元件测试分类机 |
| CN102259098A (zh) * | 2010-05-26 | 2011-11-30 | 鸿劲科技股份有限公司 | 可执行冷测/热测的电子元件测试分类机 |
| KR20220000671U (ko) * | 2020-09-15 | 2022-03-22 | 주식회사 피앤엠 | 제품 간격 조정 장치 |
| KR20220116593A (ko) * | 2021-02-15 | 2022-08-23 | 주식회사 피앤엠 | 조밀형 제품 간격 조절 장치 |
| CN117438354A (zh) * | 2023-11-06 | 2024-01-23 | 上海广川科技有限公司 | 一种智能化半导体晶圆搬运可变机械手结构 |
| CN117438354B (zh) * | 2023-11-06 | 2024-07-19 | 上海广川科技有限公司 | 一种智能化半导体晶圆搬运可变机械手结构 |
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