JP2007005503A - 容器移載装置及び移載方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工程内容器搬送にトレイを使用したコンベア搬送装置において、他の異なる工程
間搬送装置との容器受渡を効率的に行う。
【解決手段】前記工程内搬送装置の搬送経路と前記工程間搬送装置の搬送経路の一部を並
設させ、そこにおいて工程内搬送装置と工程間搬送装置間における容器の受け渡しを行う
搬入出ポートを複数設ける。さらに搬入出ポートは工程内搬送経路から退避した位置に設
けられており、複数の搬入出ポートを選択的に使用して容器の受け渡しを行うことで工程
間搬送装置及び工程内搬送装置に支障を来たさず、スムーズに効率的かつ容器の移載を行
うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、クリーンルーム内で基板を収容する容器の搬送システムに関する。

半導体ウエハの製造工程においてはウエハに塵埃が付着することにより製品の歩留まり
が低下する。そのため、クリーンルーム内に設置される各種処理装置間の移動においては
ウエハを複数枚容器に収容し、搬送する。この容器の搬送装置や搬送システムに関しては
種々の工夫がなされている。

一般に半導体製造工程の工場では例えば図５に示すように工程ごとに装置Ｐをまとめて
設置するベイエリア方式が採用されている。このような設置方式であっても半導体製造装
置は、自動車製造ラインのように処理順に並んでおらず、そのため、ウエハを収容した容
器はベイエリア内１００やベイエリア間２００の搬送経路３００を複雑に行き来しながら
処理が進んでいく。この時、ベイエリア間２００の搬送を工程間搬送、ベイエリア内１０
０の搬送を工程内搬送と呼んでいる。工程間搬送においては、例えば、容器は洗浄、酸化
膜形成、感光剤塗布・露光・現像、薬液処理、不純物拡散処理等の工程間を天井搬送（オ
ーバーヘッド搬送）により移送されている。

一方、工程内搬送ではコンベアによる搬送が提案されている。特開平１１−２１４４７
６はトレイに載せてコンベア搬送を行い、高価なストッカ設備をなるべく少なくし、制御
の複雑なＡＧＶを使用しないことを提案している。

また、特表２００３−５２４５４４は平行に配設された駆動レールと支持レールによっ
て構成されたコンベア上を前記駆動レールの駆動力で移動するシューの上に載せられた容
器を工程内で移送することを提案している。

コンベア搬送はＡＧＶやＯＨＴなどに比べると、搬送量を多くできるのでストッカが不
要になるというメリットがあり、搬送経路や搬送経路脇にバッファを設けておく程度で対
応できる。また、クリーンルーム内では塵埃が嫌われるが、前述の文献に記載されている
ようなトレイ式コンベア搬送はコンベアと容器の間に仕切りとなるトレイがあることで容
器への塵付着が軽減される。

その上、容器搬送装置においては、振動は容器内のウエハに損傷を与えるため過剰な動
きは厳禁であるが、コンベア搬送においてはトレイに振動防止機能を持たせることで、コ
ンベアの性能を上げる必要がなく、安価な装置が提供できる利点もある。

しかし、半導体製造工程において、工程間搬送も工程内搬送も全てこのようなトレイを
用いて搬送できれば良いが、工程間においてはたとえ搬送治具であっても持ち込めない場
合がある。それは一方の工程内雰囲気が他方の工程内雰囲気に悪影響を及ぼす場合がある
からである。

また、工程間搬送は比較的搬送量が多いのに対し、工程内搬送はそれほど搬送量は多く
ないという事情から工程間搬送と工程内搬送は種類の異なる搬送装置を採用することも多
い。

特開平１１−２１４４７６号公報 特表２００３−５２４５４４号公報

トレイを用いた工程内コンベア搬送においては従来、実施例はあるものの工程内搬送か
ら工程間搬送への移載について具体的に提案されているものはなかった。従って、本発明
は工程内のトレイ式搬送装置と、他の異なる搬送手段を用いた工程間搬送装置との間で容
器を効率的に受渡しする容器移載装置及び容器移載方法について提案する。

上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、ループ状の工程内搬送
ラインの一部と、工程間搬送ラインを並設させ、各ライン間において工程間搬送と工程内
搬送の間で容器を受け渡す搬入出ポートを複数設ける。

また、前記搬入出ポートは工程内搬送ラインからオフセットさせた位置に設けると、ト
レイに容器を載置したりトレイから容器を切り離す作業を搬送ライン上で行わないため、
後続の容器を停止させることなく受渡が行える。

さらに前記複数の搬入出ポートを工程内搬送と工程間搬送の容器の受渡しにおいて選択
的に使うようにしておくことで、容器の受渡が済み空となったトレイを工程内搬送装置へ
戻すことなく、すぐに次に運ばれてきた容器を載せることが出来、効率的に受渡が行える。

請求項１に記載の発明によれば、工程内搬送装置の搬送経路と工程間搬送装置の搬送経
路の一部を並設させ、そこにおいて工程内搬送装置と工程間搬送装置間における容器の受
け渡しを行う搬入出ポートを複数設けているため、互いの搬送形態に干渉されず効率的に
移載が行える。ここにおいて並設する搬送経路は水平面内において平行配置であっても良
く、上下配置にすれば設置スペースが縮小できる効果もある。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記搬入出ポートは工程内搬送経路から退避し
た位置に設けられていることを特徴としているため、工程内搬送で使用するトレイへの容
器受渡し、トレイからの容器の切り離しを行う間、後続の容器を停止させることが無い。

さらに請求項３に記載の発明によれば、工程内搬送と前記工程間搬送の間に設けられた
複数の搬入出ポートを選択的に使用して容器の受け渡しを行うことを特徴としているため、
工程間搬送装置へ容器の受渡が済んだ空トレイを工程内搬送装置へ戻すことなく、工程間
搬送装置によって次に運ばれてきた容器を前記空トレイにすぐに受け渡すことが可能とな
り、効率的な受渡が可能となる。

以下、本発明を採用した装置の実施例について、添付の図面を参照して述べる。図１は
工程内搬送と工程間搬送の間で容器の受渡を行う概要図である。また、図２は工程内搬送
のレイアウト図である。図３は本発明の容器移載装置１０の構造を示す断面図、図４は該
容器移載装置１０による容器の受け渡しを行う動作を示す図である。

本発明の好適な実施例を図を参照して以下に説明する。図１、２に示すように各工程ご
とに装置をまとめて設置するイントラベイ１の側方に工程間の容器搬送を行う搬送エリア
となるインターベイ２がある。イントラベイ１内の搬送装置であるコンベア３は２本の平
行なガイドレール５が処理装置Ｐ前のロードポート４に沿うように天井空間に配設してあ
る。コンベア３上にはウエハを収容した容器ＷがトレイＴを介して常に一方通行となるよ
うに移送されている。前記コンベア３のレール５はイントラベイ１内でループ状に敷設し
てあり、環状ライン６の中央付近には分岐ライン７や環状ライン６から枝分かれしたスト
レージライン８も設けてある。容器の搬送先は容器に付けられた情報に従い、ホストコン
ピュータが制御を行っている。ここで使用するコンベアは全てセクションドライブ方式で
構成されているため、搬送中の容器１つを停止させても他の容器まで停止させないように
なっている。従って、分岐ライン７は次に向かう処理装置が環状ライン６を辿るより早い
場合、分岐ライン７を経由したり、受け入れ先の事情で停滞を余儀なくされた場合にバッ
ファとして使用できる。また、ストレージライン７は近辺の処理装置での処理を待つ容器
Wが停止したり、前方の容器が後続の容器に追い越しをさせる場合に使用する。

イントラベイ１とインターベイ２の境界は前記環状ライン６の一部と容器の工程間搬送
を行うＯＨＴ１３の搬送経路であるインターベイライン１２の間で容器の受け渡しを行っ
ており、各ラインは平行に並んでいても上下に重なるように配置されていてもよい。ここ
では工程間搬送装置としてＯＨＴを例に説明するが、他の異なる搬送手段であっても良い。
このように上下配置にすると、設置のための平面スペース削減効果がある。

前記環状ライン６とＯＨＴ１３の軌道であるインターベイライン１２が重なる位置には
複数の搬入出ポート１４が設けてある。個々の搬入出ポート１４には容器ＷをトレイＴご
と移載する容器移載装置１０が設置されている。容器移載装置１０は環状ライン上で停止
した容器ＷをトレイＴごと持上げ、環状ライン６上から退避した位置となる搬入出ポート
１４へと移動させる装置である。

コンベア３上で容器Ｗを載せて搬送するトレイＴは平面視エの字形状となっており、表
面には容器の底面にある規格用位置決め孔と係合するようにピン１８が複数設けてある。
トレイＴの形状はロードポート４や容器移載装置１０との受渡を容易とするために平面視
エの字形状になっているが、これに限定されるものではない。トレイＴの下面にはコンベ
ア３のガイドレール５の溝９と同幅の脚２３が前記溝９に対応するように平行に２本設け
てある。

コンベア３の詳細構造は図３を用いて説明する。平行する２本のレール５の溝９内にベ
ルト１１が収容されており、該ベルト１１上にトレイＴの脚２３が載せられている。前記
ベルト１１が溝９内を走行することでレール５上をトレイＴが移動するしくみになってい
る。コンベア３の駆動は特に限定されるものではなく、ローラーやチェーンなど他の駆動
手段であっても良い。コンベア３はセクションドライブなので溝９内のベルト１１上をト
レイＴが乗り継いで移動する。

次に移載装置１０の構造を以下に説明する。容器移載装置１０は図１に示すように環状
ライン６のコンベア３上とコンベア３から退避した搬入出ポート１４を跨ぐように設置さ
れている。容器移載装置１０のベースとなるのは図３に示すようにコンベア３のガイドレ
ール５の下に吊設された１枚のパネル１５である。前記パネル１５上におけるガイドレー
ル５の間には、非稼動時、走行するトレイＴとは干渉しない位置に側面視門型の昇降ユニ
ット１７がガイドレール５と直行するように２組固定されている。前記昇降ユニット１７
は稼動時にはトレイＴの下面両側部を２ケ所で支持し、容器Ｗをトレイごと水平状態で持上
げる。また、前記パネル１５の搬入出ポート１４上にはガイドレール５とは接触しない上
空位置までスライド移動するスライダー１６付きのスライドユニット１９が設けてある。
スライダー１６は前記パネル１５上に固定されたコの字状のブラケット２２に支持固定さ
れたスライダーガイド２５上を図示しない駆動力により前後移動する。図示しないが、ス
ライダー１６上にはトレイＴの下面と係合する位置決め部材を設け、スライダー１６の移
動時にトレイＴが位置ずれを起こさないようにしておく。

次に図４を参考に容器移載装置１０による容器ＷとトレイＴの受け渡し動作について説
明する。工程外に搬送される容器Ｗを載せたトレイＴはコンベア３上のガイドレール５に
載架され、搬出入ポート１４の容器移載装置１０の所定位置まで移送されると、一旦、停
止する。（図４Ａ）トレイＴの下面両端を昇降ユニット１７が持上げ、トレイＴの脚２３が
ガイドレール５の溝９から離れた位置まで上昇すると（図４Ｂ）、スライドユニット１９の
スライダー１６がトレイＴの下面とガイドレール５の隙間に進入する。（図４Ｃ）その後、
昇降ユニット１７が下降するとトレイＴはスライダー１６上へ載せ換えられる。スライダ
ー１６はトレイＴを載せたまま搬入出ポートへ後退し（図４Ｄ）、ＯＨＴ１３が容器Ｗを取
りに来るのを待つ。尚、搬入出ポート１４からコンベア３側へトレイＴ及び容器Ｗの受け
渡しを行う場合は、これとは逆の動作になる。

容器を持たないＯＨＴ１３が移載ポート上空へやって来て容器Ｗが受け渡されると、搬
入出ポート１４に残された空になったトレイＴはコンベア３上には戻らず、次に搬入され
る容器ＷがＯＨＴ１３によって運ばれて来るのを待つ。ここでは搬入出ポート１４が複数
設けてあるので、このように１つの搬入出ポートで搬入予定の容器を待っている状態で他
の搬入出ポートでは容器を工程外へ搬出することもできる。また、１つの搬入出ポートで
搬出を行いながら、隣の搬入出ポートでは次に搬出される容器を待機させておくこともで
き、移載の効率を上げることができる。

ここでは工程間搬送をＯＨＴで説明したが、これに限定されることなく、例えばＯＨＳ
やトレイを使用しないコンベアで容器を搬送し、複数の搬入出ポートを通じて工程内搬送
との間で容器を受け渡すことで、効率の良い受け渡しができる。また、搬入出ポートは工
程内搬送の環状ラインから退避した位置に設けているため、空トレイが工程間搬送からの
容器を受け取るため待機している間もコンベア３上の後続の容器Ｗを停止させることはな
い。

クリーンルーム内における半導体ウエハを収容した容器の搬送に好適である。

工程間搬送装置と工程内搬送であるコンベアとの間で容器の受け渡しを行う概要図である。 工程内搬送のレイアウト図である。 移載装置の構造を示す側面断面図である。 移載装置とコンベア間で行う容器の受け渡し動作図である。 各工程群で集まった半導体処理装置の全体レイアウト図である。

符号の説明

１ イントラベイ
２ インターベイ
３ コンベア
１０ 容器移載装置
１３ ＯＨＴ
１４ 搬入出ポート
Ｗ 容器
Ｔ トレイ
Ｐ 処理装置

Claims (3)

1. 複数の基板を収容した容器をトレイに載置して搬送する工程内搬送装置と他の異なる搬
   送手段による工程間搬送装置との間で容器を受け渡す容器移載装置であって、
   前記工程内搬送装置の搬送経路と前記工程間搬送装置の搬送経路の一部を並設させ、
   そこにおいて工程内搬送装置と工程間搬送装置間における容器の受け渡しを行う搬入出ポ
   ートを複数設け、
   前記搬入出ポートで容器の受け渡しを行うことを特徴とする容器移載装置。
2. 前記搬入出ポートは工程内搬送経路から退避した位置に設けられていることを特徴とす
   る請求項１に記載の容器移載装置。
3. 複数の基板を収容した容器をトレイに載置して搬送する工程内搬送装置と他の異なる搬
   送手段による工程間搬送装置との間で容器を受け渡す容器移載方法であって、
   前記工程内搬送装置と前記工程間搬送装置の間に設けられた複数の搬入出ポートを選択的
   に使用して容器の受け渡しを行うことを特徴とする容器移載方法。

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