JP2008030914A - クリーンストッカと物品の保管方法 - Google Patents

Abstract

【構成】 クリーンストッカ２内の上部にレチクル用回転棚４を、下部にポッド用回転棚６を配置し、下向きにクリーンガスを供給する。ストッカ２内をポッド搬送装置８とレチクル搬送装置１０とを昇降させ、ロードポート１８〜２１とポッドオープナー１２並びにポッド用回転棚６をポッド搬送装置８で接続する。ポッドオープナー１２とレチクル用回転棚４間をレチクル搬送装置１０で接続する。
【効果】 レチクルとポッドを多数コンパクトに保管でき、特にレチクルをクリーンに保管できる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、半導体露光用のレチクル等の物品をクリーンに保管するクリーンストッカや、そこでの保管方法に関する。

半導体等の露光ではレチクルが用いられ、レチクルはストッカと露光装置の間でポッドに収納して搬送される。レチクルの保管に関して特許文献１は、裸のレチクルを保管する棚とポッドを保管する棚とを、搬送装置の走行路の両側に設けることを開示している。しかしながらこのようにすると、搬送装置の走行風でレチクルを汚染するおそれがある。
特許３６８２１７０号

この発明の課題は、多数の物品とその容器とをコンパクトにかつクリーンに保管することにある。
請求項２，３の発明での追加の課題は、多数の物品とその容器をさらにコンパクトに保管することにある。
請求項４の発明での追加の課題は、物品を収納した容器を効率的に入出庫できるようにすることにある。
この発明での他の課題は、多数の物品とその容器とをコンパクトにかつクリーンに保管して入出庫する方法を提供することにある。

この発明は、物品を容器に収納して入出庫口から入出庫すると共に、クリーンストッカ内にクリーンガスのダウンフローを設けるクリーンストッカにおいて、容器に対して物品を出し入れするための開閉装置を設けると共に、容器から取り出した物品の保管棚を上側に、容器の保管棚を下側に、平面視で重なるように上下に重ねて配置し、さらに前記開閉装置と入出庫口及び容器の保管棚の間で容器を搬送するための容器搬送装置と、前記開閉装置と物品の保管棚の間で物品を搬送するための物品搬送装置とを設けたことを特徴とする。

好ましくは、前記物品の保管棚と容器の保管棚は、各々互いに独立して水平回転自在な回転式の棚である。

特に好ましくは、前記物品の保管棚と容器の保管棚の一側に、前記開閉装置を挟んで前記物品搬送装置と容器搬送装置を対向配置する。
また好ましくは、前記容器搬送装置が容器を搬送できる位置に、容器を収納するための固定の棚を、前記容器の保管棚とは別に設ける。

またこの発明は、物品を容器に収納して入出庫口から入出庫すると共に、クリーンガスのダウンフローを設けて物品をクリーンに保管する方法において、入出庫口から入出庫する容器に対して開閉装置で物品を出し入れし、物品の保管棚を上側に、容器の保管棚を下側に、平面視で重なるように上下に重ねて配置して、クリーンガスを物品の保管棚側から容器の保管棚側への順で供給し、容器を搬送するための容器搬送装置と物品を搬送するための物品搬送装置とを設けて、開閉装置と入出庫口及び容器の保管棚の間で容器を容器搬送装置により搬送すると共に、物品の保管棚と開閉装置の間で物品を物品搬送装置により搬送することを特徴とする。

この明細書において、クリーンストッカに関する記載は特に断らない限り、クリーンストッカを用いた物品の保管方法にも当てはまり、また物品の保管方法に関する記載は特に断らない限り、クリーンストッカにも当てはまる。さらに実施例では、半導体露光用のレチクルとこれを収納するポッドの保管を例とするが、保管物品の種類や物品を収納する容器の種類自体は任意である。

この発明では、物品の保管棚を上側に、容器の保管棚を下側に配置して、クリーンガスのダウンフローを供給するので、容器から取り出した物品を保管棚でクリーンに保管できる。そして容器を物品から取り出して保管するので、多数の物品をコンパクトに保管できる。保管する物品の数と容器の数とを等しくする必要はなく、例えば物品の数よりも容器の数を少なくして、物品の入出庫に必要な数だけの容器を保管すると、さらにコンパクトに多数の物品を収納できる。

ここで物品の保管棚や容器の保管棚を、各々互いに独立して水平回転自在な回転式の棚（以下回転棚）で構成すると、容器搬送装置や物品搬送装置は回転棚の所定の位置で、容器や物品を棚から出し入れできれば良い。このためこれらの搬送装置の動作範囲を狭くでき、この結果、さらにコンパクトに多数の物品や容器を保管できる。さらに回転棚では棚の中心部にスペースが残り、この部分をクリーンガスの排気路に用いることができる。
ここで物品の保管棚と容器の保管棚の一側に、開閉装置を挟んで物品搬送装置と容器搬送装置とを対向配置すると、これらの搬送装置をさらにコンパクトに配置できる。特に、これらの搬送装置を搬送装置本体とその昇降手段とで構成すると、容器や物品の回転棚をそれぞれ上下多段とし、かつ開閉装置とこれらの棚との高さレベルが異なっても、容易に容器や物品を搬送できる。

ここで容器の回転棚とは別に、容器を収納するための固定の棚を設けて、出庫予定の物品を収納した容器を予め保管しておくと、短時間で効率的に出庫できる。さらに入庫が連続して行われる場合、容器を開閉装置にセットする前に固定の棚に一時保管できる。これらのため入出庫を効率的に行うことができる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図５に、実施例のクリーンストッカ２と物品の保管方法とを示す。図において２はクリーンストッカで、半導体工場や液晶工場などのクリーンルーム内に設置され、４はレチクル用回転棚で、上下多段の多数の段を備えて、各棚に半導体や液晶基板の露光用のレチクルを保管し、レチクル用回転棚４は全体に一体として回転し、各段毎には回転しない。なおレチクルの出し入れをより高速で行うため、レチクル用回転棚４を上下複数のブロックに分割し、各ブロック毎に独立して回転するようにしてもよい。６はポッド用回転棚で、レチクルを取り出した後のポッドを保管し、ポッドの保管数はレチクルの保管数よりも少なくし、例えばその１／１０〜１／１００程度とする。ポッド用回転棚６は上下多段の回転棚で、全体として一体に回転する。

クリーンストッカ２を正面側から見た場合（図１）、その内部の前面側左右一方にポッド搬送装置８を、他方にレチクル搬送装置１０を設け、これらを回転棚４，６の前面側の一側に設け、その間にポッドオープナー１２を配置する。またポッドオープナー１２の例えば上下にポッド用固定棚１４，１５を設けるが、ポッドオープナー１２の上下一方のみに設けてもよい。さらに搬送装置８，１０は昇降ガイド９，１１に沿って昇降する。ポッド搬送装置８は例えば２段のアーム８ａ，８ｂの先端にハンド８ｃを設けたもので、水平面内で動作する３個の関節８ｄ，８ｅ，８ｆを有し、これらの関節は例えば独立に動作し、２段のアームで到達可能な範囲内で、任意の向きにポッド２６を搬送できる。レチクル搬送装置１０も同様に、関節１０ｃ，１０ｄで動作する２段のアーム１０ａ，１０ｂの先端にハンドを設けたものである。レチクル搬送装置１０のハンドの構成は図４を参照して後述する。

クリーンストッカ２の最上部にはクリーンガス供給部１６があり、例えばクリーンエアや窒素などのクリーンガスをダウンフローとして供給する。クリーンガス供給部１６は、クリーンガスの生成手段や、ファンフィルターユニットを備えたもの、あるいはクリーンルームの天井からのクリーンエアのダウンフローをストッカ２内に取り入れるものなどとする。１８，１９はクリーンストッカ２の高所に設けた天井走行車用ロードポートで、図示しない天井走行車との間で、図３等に示すポッド２６を入出庫する。２０，２１は地上側ロードポートで、例えば人がポッド２６を入出庫する際に用い、２２は端末で、人手でクリーンストッカ２を操作する場合やデータの入出力あるいはポッドのＩＤの読み取りなどに用いる。２４はクリーンストッカ２のケーシングである。

レチクル用回転棚４は複数のブロック３０に分割され（図２）、外側にはフランジ２８を設けて、ブロック３０の各段３１毎に、フランジ２８で上下に重ねた段３１を持ち上げられるように構成してある（図４）。駆動部３２はレチクル用回転棚４を回転させ、回転棚４の内側の空きスペースはガス流路３６として用いられ、クリーンガス供給部１６からレチクル用回転棚４に供給されたクリーンガスは、ガス流路３６を介して下側へと排気される（図２）。ポッド用回転棚６では、回転棚の中央に駆動部３４があり、棚６を回転させると共に、その周囲のガス流路３８から棚６内のクリーンガスを下向きに排気する（図３）。

図４に、レチクル用回転棚でのブロック３０と、レチクル搬送装置１０の先端のハンド４２，４４を示す。ハンド４２はフランジ２８をチャックして上側に持ち上げ、図示しないレチクルを出し入れできるようにする。ハンド４２の例えば下側にレチクル用のハンド４４があり、これらは関節４０，４１により水平面内で独立に回転して、ハンド４２でフランジ２８をチャックして段３１ａ，３１ｂを上側に持ち上げると、ハンド４４が関節４１により回動して段３１ｂの下側のレチクルを出し入れする。４６はクリーンガス供給路で、各段３１に設けた開口あるいはフィルタ用の膜などから成り、クリーンガスをレチクル側に供給する。

実施例の動作を示す。天井走行車や人手などによりロードポート１８〜２１に搬送されたポッド２６は、ポッド搬送装置８によりポッドオープナー１２もしくはポッド用固定棚１４，１５へ搬送される。ロードポート１８，１９とロードポート２０，２１並びにポッドオープナー１２と固定棚１４，１５は高さレベルが異なるので、ポッド搬送装置８を昇降ガイド９に沿って昇降させる。ここで、ポッド用固定棚１４，１５は、多数のポッドを連続して入庫する場合に、ポッドオープナー１２での処理が遅いことを補うためのバッファとして用いる。また、露光装置での使用頻度が高く、入庫後すぐに出庫されることが予想されるレチクルは、ポッドオープナー１２でポッド２６と分離することなく、ポッド２６に入れたままの状態で出庫までポッド用固定棚１４，１５に保管する。ポッドオープナー１２で取り出されたレチクルは、レチクル搬送装置１０によりレチクル用回転棚４へ収納される。ここでレチクル用回転棚４の回転と、レチクル搬送装置１０の昇降とを同時に行い、図４のようにして所望の段を持ち上げてレチクルを出し入れする。またポッドオープナー１２に残った空のポッドは、ポッド搬送装置８によりポッド用回転棚６へ格納する。

ポッドを出庫する場合、ポッド搬送装置８でポッド用回転棚６から空のポッドを取り出し、ポッドオープナー１２にセットし、同様にレチクル搬送装置１０で所望のレチクルをレチクル用回転棚４から取り出して、ポッドオープナー１２でポッド内にセットする。レチクルをセットしたポッドは、直ちにロードポート１８〜２１へポッド搬送装置８により搬送してもよいが、ロードポート１８〜２１が塞がっている場合、ポッド用固定棚１４，１５に一時保管して、ロードポート１８〜２１が空くのを待つ。

クリーンストッカ２の内部では、クリーンガス供給部１６からのクリーンガスが最初にレチクル用回転棚４に供給され、次いでポッド用回転棚６へ供給される。このため裸のレチクルを収納したレチクル用回転棚４を特にクリーンな雰囲気に保ち、レチクルの汚染を防止できる。

図５にポッド搬送装置８とレチクル搬送装置１０の動作範囲を模式的に示す。ポッド搬送装置８はポッド用回転棚６並びにポッドオープナー１２、ポッド用固定棚１４，１５、ロードポート１８〜２１の間でポッドを搬送し、多段のアームと複数の関節とを持つ搬送装置本体を昇降ガイドに沿って昇降させることにより、様々な高さレベルに対し狭い空間内で効率的にポッドを搬送できる。レチクル搬送装置１０はレチクル用回転棚４とポッドオープナー１２との間でレチクルを搬送し、同様に多段のアームと多数の関節を備えた搬送装置本体を昇降ガイドに沿って昇降させることにより、狭い空間内で様々な高さレベルに対しレチクルを搬送できる。そして回転棚４，６を上下に重ね、その前面側の空きスペースに、ポッドオープナー１２を中心として搬送装置８，１０を対向配置することにより、効率的にストッカ内搬送ができる。またポッドオープナー１２の上下の空きスペースに、ポッド用固定棚１４，１５を設けることにより、ポッドの入出庫のバッファとすることができる。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) クリーンガス供給部１６からレチクル用回転棚４を介してポッド用回転棚６へクリーンガスを供給することにより、レチクル用回転棚４内の雰囲気を特にクリーンに保つことができる。
(2) ポッド用回転棚６には保管レチクルの数よりも少ない数のポッドを保管すればよいので、レチクル用回転棚４で多数のレチクルを効率的かつコンパクトに保管できる。
(3) 回転棚４，６を用いると、搬送装置８，１０は棚４，６の全面に対して物品や容器の出し入れを行う必要がなく、搬送装置８，１０が使用するスペースをコンパクトにできる。
(4) 上下に重ねた回転棚４，６の一側にポッドオープナー１２を挟んで搬送装置８，１０を設けることにより、コンパクトな空間で、ロードポートからポッド用回転棚までの範囲でポッドを搬送でき、またポッドオープナーとレチクル用回転棚との間でレチクルを搬送できる。

実施例のクリーンストッカの正面図 図１のII−II方向水平断面図 図１のIII−III方向水平断面図 実施例でのレチクル用ハンドを模式的に示す図 実施例での２つの回転棚とポッドオープナー、固定棚、ロードポートに対する、搬送装置の動作範囲を示す図

符号の説明

２ クリーンストッカ
４ レチクル用回転棚
６ ポッド用回転棚
８ ポッド搬送装置
１０ レチクル搬送装置
９，１１ 昇降ガイド
１２ ポッドオープナー
１４，１５ ポッド用固定棚
１６ クリーンガス供給部
１８，１９ 天井走行車用ロードポート
２０，２１ 地上側ロードポート
２２ 端末
２４ ケーシング
２６ ポッド
２８ フランジ
３０ ブロック
３１ 段
３２，３４ 駆動部
３６，３８ ガス流路
４０，４１ 関節
４２，４４ ハンド
４６ クリーンガス供給路

Claims (5)

1. 物品を容器に収納して入出庫口から入出庫すると共に、クリーンストッカ内にクリーンガスのダウンフローを設けるクリーンストッカにおいて、
   容器に対して物品を出し入れするための開閉装置を設けると共に、
   容器から取り出した物品の保管棚を上側に、容器の保管棚を下側に、平面視で重なるように上下に重ねて配置し、
   さらに前記開閉装置と入出庫口及び容器の保管棚の間で容器を搬送するための容器搬送装置と、
   前記開閉装置と物品の保管棚の間で物品を搬送するための物品搬送装置とを設けたことを特徴とする、クリーンストッカ。
2. 前記物品の保管棚と容器の保管棚は、各々互いに独立して水平回転自在な回転式の棚であることを特徴とする、請求項１のクリーンストッカ。
3. 前記物品の保管棚と容器の保管棚の一側に、前記開閉装置を挟んで前記物品搬送装置と容器搬送装置を対向配置したことを特徴とする、請求項２のクリーンストッカ。
4. 前記容器搬送装置が容器を搬送できる位置に、容器を収納するための固定の棚を、前記容器の保管棚とは別に設けたことを特徴とする、請求項２のクリーンストッカ。
5. 物品を容器に収納して入出庫口から入出庫すると共に、クリーンガスのダウンフローを設けて物品をクリーンに保管する方法において、
   入出庫口から入出庫する容器に対して開閉装置で物品を出し入れし、
   物品の保管棚を上側に、容器の保管棚を下側に、平面視で重なるように上下に重ねて配置して、クリーンガスを物品の保管棚側から容器の保管棚側への順で供給し、
   容器を搬送するための容器搬送装置と物品を搬送するための物品搬送装置とを設けて、開閉装置と入出庫口及び容器の保管棚の間で容器を容器搬送装置により搬送すると共に、物品の保管棚と開閉装置の間で物品を物品搬送装置により搬送することを特徴とする、物品の保管方法。
   

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