JP2010045172A - フープ洗浄乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体製造工場における製造ラインへの搬入を搬入経路を限定されることなく容易に行うことができると共に各部の交換作業を容易に行うことができるフープ洗浄乾燥装置を提供する。
【解決手段】フープ２の搬入搬出を行うための載置部３を有するロードポート部４と、上記フープ２の洗浄及び乾燥を行う洗浄室５を有する洗浄部６と、該洗浄部６と上記ロードポート部４との間に設けられ上記フープ２の搬送を行う搬送ロボット７を有する搬送部８とを備えたフープ洗浄乾燥装置１であって、上記ロードポート部４、洗浄部６及び搬送部８上記ロードポート部、洗浄部及び搬送部がそれぞれ独立した架台１０，１１，１２を有するユニットに形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウエハ等の搬送容器であるフープを洗浄して乾燥させるフープ洗浄乾燥装置に関するものである。

半導体ウエハ等は、フープ（FOUP：Ｆront Ｏpenning Ｕnify Ｐod）と称する搬送容器に収容されて搬送される。このフープは、前面部に開口部を有するフープ本体（シェルともいう。）と、このフープ本体の前面開口部に着脱自在に装着されるドア（蓋ともいう。）とからなっている。

上記フープは、半導体ウエハ等の汚染源にならないようにするために、定期的に洗浄されることが好ましい。そこで、空のフープをフープ本体とドアに分離して洗浄室内に配置し、これらフープ本体及びドアに洗浄水を吹き付けて洗浄を行い、洗浄後、同洗浄室内でフープ本体及びドアに乾燥空気を吹き付けて乾燥させるようにしたフープ洗浄乾燥装置が提案されている（特許文献１参照）。

このフープ洗浄乾燥装置は、フープの搬入搬出を行うための載置台を有するロードポート部と、上記フープの洗浄及び乾燥を行う洗浄室を有する洗浄部と、該洗浄部と上記ロードポート部との間に設けられ上記フープの搬送を行う搬送ロボットを有する搬送部とを備えている。

特開２００５−１０９５２３号公報

しかしながら、上記フープ洗浄乾燥装置においては、大きな一つの架台にロードポート部、洗浄部及び搬送部を組込んだ一体的構造体として構成されていたため、フープ洗浄乾燥装置を例えば半導体製造工場における製造ラインに搬入する場合、搬入経路が限定されるだけでなく、搬入作業が非常に大変であるという問題があった。また、各部に交換を要する不具合が発生した場合、その交換作業も大変であった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、半導体製造工場における製造ラインへの搬入を搬入経路を限定されることなく容易に行うことができると共に各部の交換作業を容易に行うことができるフープ洗浄乾燥装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、フープの搬入搬出を行うための載置台を有するロードポート部と、上記フープの洗浄及び乾燥を行う洗浄室を有する洗浄部と、該洗浄部と上記ロードポート部との間に設けられ上記フープの搬送を行う搬送ロボットを有する搬送部とを備えたフープ洗浄乾燥装置であって、上記ロードポート部、洗浄部及び搬送部がそれぞれ独立した架台を有するユニットに形成されていることを特徴とする。

上記洗浄部の架台を基準架台とし、該基準架台の下部に上記搬送部の架台を位置決めする位置決めプレートを設けていることが好ましい。

上記基準架台と上記搬送部の架台には、互いに対向する案内プレートが設けられ、一方の案内プレートには水平の長穴が形成され、他方の案内プレートには垂直の長穴が形成され、これらの両長穴に跨ってボルトを通し、該ボルトにナットを螺合して締め付けることにより仮接合作業を行うことが好ましい。

上記搬送部の架台の前面部にはフープを搬入搬出するための開口部が形成され、該開口部にはエアシリンダにより下方から上方へ移動されて開状態から閉状態になるフロントドアが設けられていることが好ましい。

本発明によれば、上記ロードポート部、洗浄部及び搬送部ががそれぞれ独立した架台を有するユニットに形成されているため、半導体製造工場への搬入を搬入経路を限定されることなく容易に行うことができると共に各部の交換作業を容易に行うことができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を基に詳述する。図１は本発明の実施形態に係るフープ洗浄乾燥装置を示す分解斜視図、図２は要部を示す斜視図、図３はフープ洗浄乾燥装置の正面図、図４はフープ洗浄乾燥装置の側面図、図５はフープ洗浄乾燥装置を設置面に固定した状態を示す要部側面図、図６はフープ洗浄乾燥装置の内部の構成を概略的に示す平面図、図７はフープ洗浄乾燥装置の内部の構成を概略的に示す側面図である。

図１、図６ないし図７に示すように、フープ洗浄乾燥装置１は、フープ２の搬入搬出を行うための載置部３を有するロードポート部４と、上記フープ２の洗浄及び乾燥を行う洗浄室５を有する洗浄部６と、この洗浄部６と上記ロードポート部４との間に設けられ上記フープ２の搬送を行う搬送ロボット７を有する搬送部８とを備えている。これらのロードポート部４、洗浄部６及び搬送部８は、それぞれ独立した架台１０，１１，１２を有するユニットに形成されている。換言すれば、ロードポート部４、洗浄部６及び搬送部８は、それぞれの架台１０，１１，１２ごとに分割可能なユニットに構成されている。これらロードポート部４、洗浄部６、搬送部８は、それぞれロードポート部ユニット、洗浄部ユニット、搬送部ユニットともいう。

洗浄部６及び搬送部８は大きいため、それぞれ箱型フレーム構造の架台（第１架台、第２架台ともいう。）１０，１１を有している。ロードポート部４は小さいため、搬送部８の架台１１の前部に添着される架台（サブ架台ともいう。）１２を有している。ロードポート部４は、図３、図４ないし図６に示すように複数例えば３ポートすなわち３個のフープを載置する載置部３を有し、左の２ポートがロード専用、右端の１ポートがアンロード専用となっている。

第１架台１０の内部には洗浄室５が左右に２台設置されている。第２架台１１の内部には略中央に搬送ロボット７が設置され、前側に複数個（例えば４個）のフープ２を載置して一時的に保管（待機）可能な載置台（バッファ部ともいう。）１３が設けられている。また、第２架台１１の内部の一側部には、フープ２の開閉すなわちフープ２をフープ本体２ａとドア２ｂに分離したりフープ本体２ａにドア２ｂを装着したりするために、フープ２を載置するフープ開閉部１４が設置されている。

このフープ開閉部１４は、フープ２をドア２ｂ側を下向きにした状態でその下面を支持する支持部１５と、ドア２ｂを位置決めして吸着保持する吸着保持部１６と、ドア２ｂに設けられたロック機構のキー穴にキーを挿入してロック機構の開錠又は施錠を行う施解錠機構１７とが設けられている。

上記搬送ロボット７は、例えば６軸の回転が可能なアーム１８を有する多関節ロボットからなり、アーム１８の先端部にはフープ本体２ａの上部に突設された被把持部２０又はドア２ｂを選択的に把持可能な把持機構２１が設けられている。

洗浄室５は、上部が開放された洗浄室本体５ａと、この洗浄室本体５ａの上部に着脱自在に密着される筒状の内蓋２２と、この内蓋２２の上部に着脱自在に密着される外蓋２３とから主に構成されている。内蓋２２及び外蓋２３はそれぞれ電動式パワーシリンダに２４，２５により開閉されるようになっている。外蓋２３の内面にはドア２ｂを吸着保持するドア保持部２６が設けられ、外蓋２３の外面にはドア保持部２６を介してドア２ｂを洗浄時及び乾燥時に回転するドア回転機構２７が設けられている。

図９は洗浄室５内の構成を概略的に示す断面図である。図９に示すように、洗浄室本体５ａの底部中央部には、固定支軸２８が貫通して設けられ、この固定支軸２８の外周には筒状の回転軸２９が軸受３０を介して回転自在に設けられ、洗浄室本体５ａの底部には上記回転軸２９を軸受３１を介して回転自在に支持する軸受筒体３２が固定されている。回転軸２９の上端部には回転台３３が設けられ、この回転台３３にはフープ本体２ａを開口部を下向きにした状態でその四隅を保持する保持部３４が設けられている。固定支軸２８には回転軸２９をタイミングベルト３５及びベルト車３６ａ，３６ｂを介して回転駆動する電動機３７が取付けられており、洗浄時及び乾燥時にフープ本体２ａを回転し得るようになっている。

上記回転台３３は、回転軸２９の回転静止位置を検出制御する原点センサ７３により、予め設定された原点にて静止するように制御され、搬送ロボット７がフープ本体２ａを回転台３３上の保持部３４との間で確実に受け取り受け渡しができるようになっている。上記固定支軸２８の上端部にはフープ本体２ａの内側を洗浄し乾燥させるべく複数のノズル３８を備えた内側洗浄管３９が立設され、固定支軸２８には内側洗浄管３９と連通する供給通路７４が設けられ、この供給通路７４には洗浄水又はドライエアを供給する図示しない供給通路が接続されている。洗浄室本体５ａの内側にはフープ本体２ａの外側を洗浄し乾燥させるべく複数のノズル４０を備えた外側洗浄管４１が立設され、外側洗浄管４１には洗浄水又はドライエアを供給する図示しない供給管が接続されている。

上記内蓋２２には、洗浄室本体５ａとの境界に位置して上方のドア２ｂと下方のフープ本体２ａを洗浄し、乾燥させるノズル４２を上向き及び下向きに備えた上部洗浄管４３が設けられ、この上部洗浄管４３には洗浄水又はドライエアを供給する図示しない供給管が接続されている。なお、洗浄水又はドライエアはフープ洗浄乾燥装置１外部の供給源から供給されるようになっている。上記洗浄室本体５ａの底部には排気排水口４４が設けられ、この排気排水口４４には開閉弁４５及び気液分離器４６を介して排気管４７と排水管（図示省略）が接続されている。また、乾燥時に洗浄室５内を負圧にすることにより乾燥を促進できるように構成されている。

洗浄部６の第１架台１０の側面部及び背面部、搬送部８の第２架台１１の側面部には、カバー材４８が取付けられている。フープ洗浄乾燥装置１内に清浄空気の下降流を形成して高清浄空間に保つために、洗浄部６及搬送部８の天上部には多数のファンフィルタユニット４９が取付けられていると共に、装置底部には多数の排気ファンが取付けられている。図１ないし図３に示すように、第２架台１１の前面部にはフープを搬入搬出するための開口部５０が形成され、この開口部５０にはエアシリンダ５１により下方から上方へ移動されて開状態から閉状態になる開閉シャッターであるフロントドア５２が設けられている。

このフロントドア５２は、図８に示すように第２架台１１の前面部の左右に配置される縦枠５３と、各縦枠５３にガイド５４を介して上下方向にスライド自在に支持されたスライダ５５と、両スライダ５５間にブラケット５６を介して取り付けられた遮蔽版からなるフロントドア５２と、上記スライダ５５を介してフロントドア５２を下方から上方へ移動させて開口部５０を開状態から閉状態にするエアシリンダ５１とから主に構成されている。

上記エアシリンダ５１は、ピストンロッド５１ａを上向きにした状態で縦枠５３に取付けられている。エアシリンダ５１、ガイド５４及びスライダ５５を収容する閉空間５７を形成するべく縦枠５３は断面略Ｌ字状に形成されていると共に、縦枠５３にはカバー５８が取付けられている。なお、上記閉空間５７には上記ブラケット５６の移動を許容するスリット５９が設けられている。上記閉空間５７は排気されており、閉空間５７に発生する金属粉等のゴミがフープ洗浄乾燥装置１内に飛散してフープ２の汚染源になるのを防止している。

第１架台１０及び第２架台１１は、下部に取付けられたキャスタ６０又は別に用意した台車により搬送可能になっている。また、第１架台１０及び第２架台１１の下部（四隅等）には、これら第１架台１０及び第２架台１１を設置面である床面Ｆに対して支持するためのネジ式で高さ調整が可能な支持脚６１が取付けられている。

上記第１架台１０を基準架台とし、該基準架台に対して第２架台１１の位置決めを行うために、図１に示すように第１架台１０の前側下部には第２架台１１の後側下部を載せて（係止して）位置決めするための位置決めプレート６２が設けられている。位置決めプレート６２は、第１架台１０の前側下部の左右両端位置に前方へ水平に突出した状態でそれぞれ取付けられている。

また、上記第１架台１０と上記第２架台１１には、図１ないし図２に示すように左右の下側隅部において相対向する案内プレート６３，６４が設けられ、一方（第１架台側）の案内プレート６３には水平の長穴６３ａが形成され、他方（第２架台側）の案内プレート６４には垂直の長穴６４ａが形成されている。そして、これら水平の長穴６３ａと垂直の長穴６４ａに跨ってボルト６５を通し、このボルト６５にナット６６を螺合して締め付けることにより第１架台１０と第２架台１１との間の位置ずれを修正しつつ仮接合作業が容易に行えるようになっている。

第１架台１０と第２架台１１の相対向するフレームには、本接合用の孔部（ボルト孔）６７が設けられ、上記仮接合作業後に上記孔部６７にボルト６８を通し、このボルト６８とナット６９を螺合して締め付けることにより第１架台１０と第２架台１１を本接合するようになっている。

ロードポート部４のサブ架台１２を第２架台１１に対して位置決めするために、図１に示すように第２架台１１の前側下部にはロードポート部４のサブ架台１２の後側下部を載せて（係止して）位置決めするための位置決めプレート７０が設けられていることが好ましい。なお、上記位置決めプレート７０の代わりに、図７に示すように第２架台１１の前側下部に断面逆Ｌ字状の位置決めブラケット７１を設けてもよく、また、この位置決めブラケット７１に高さ調整ボルト７２を取付けてもよい。なお、図３、図５ないし図６に示すように、第１架台１０及び第２架台１１は、固定金具７３によって床面Ｆに固定される。図４に示すように第１架台１０及び第２架台１１の下部両側には固定金具７３をボルト止めにより取付けるための取付部７４が設けられている。

以上の構成からなるフープ洗浄乾燥装置によれば、上記ロードポート部４、洗浄部６及び搬送部８がそれぞれ独立した架台１０，１１，１２を有するユニットに形成されているため、ユニットごとに搬送することができ、半導体製造工場における製造ラインへの搬入を搬入経路を限定されることなく容易に行うことができると共に何れかの部位（例えば搬送部８）で不具合が発生したとしてもその部位をユニットごと交換することができ、交換作業を容易に行うことができる。また、架台を分割したことにより、従来の一体構造の架台に比して軽量化が図れる。

上記洗浄部６の架台（第１架台）１０を基準架台とし、該基準架台である第１架台１０の下部に上記搬送部８の架台（第２架台）１１を位置決めする位置決めプレート６２を設けているため、位置決め設置作業を簡素化することができる。

上記基準架台である第１架台１０と上記搬送部８の第２架台１１には、互いに対向する案内プレート６３，６４が設けられ、一方の案内プレート６３には水平の長穴６３ａが形成され、他方の案内プレート６４には垂直の長穴６４ａが形成され、これらの両長穴６３ａ，６４ａに跨ってボルト６５を通し、該ボルト６５にナット６６を螺合して締め付けることにより仮接合作業を行うため、架台１０，１１同士を接合する作業の容易化ないし簡素化が図れる。

上記搬送部８の第２架台１１の前面部にはフープ２を搬入搬出するための開口部５０が形成され、該開口部５０にはエアシリンダ５１により下方から上方へ移動されて開状態から閉状態になるフロントドア５２が設けられているため、エアシリンダ５１により下方から上方へ移動されてフロントドア５２が閉状態から開状態になるものと異なり、エア供給源からのエアの供給がダウンした時でも、フロントドア５２が自重で開状態になるだけであり、フロントドア５２の自重でワーク（フープ）を挟み込む事故を無くすことができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の設計変更が可能である。

本発明の実施形態に係るフープ洗浄乾燥装置を示す分解斜視図である。 要部を示す斜視図である。 フープ洗浄乾燥装置の正面図である。 フープ洗浄乾燥装置の側面図である。 フープ洗浄乾燥装置を設置面に固定した状態を示す要部側面図である。 フープ洗浄乾燥装置の内部の構成を概略的に示す平面図である。 フープ洗浄乾燥装置の内部の構成を概略的に示す側面図である。 フロントドアを示す図、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 洗浄室内の構成を概略的に示す断面図である。

符号の説明

１ フープ洗浄乾燥装置
２ フープ
３ 載置部
４ ロードポート
５ 洗浄室
６ 洗浄部
７ 搬送ロボット
８ 搬送部
１０，１１，１２ 架台
６２ 位置決めプレート
６３，６４ 案内プレート
６３ａ 水平の長穴
６４ａ 垂直の長穴
６５ ボルト
６６ ナット
５０ 開口部
５１ エアシリンダ
５２ フロントドア

Claims (4)

1. フープの搬入搬出を行うための載置台を有するロードポート部と、前記フープの洗浄及び乾燥を行う洗浄室を有する洗浄部と、該洗浄部と上記ロードポート部との間に設けられ上記フープの搬送を行うロボットアームを有する搬送部とを備えたフープ洗浄乾燥装置であって、上記ロードポート部、洗浄部及び搬送部がそれぞれ独立した架台を有するユニットに形成されていることを特徴とするフープ洗浄乾燥装置。
2. 上記洗浄部の架台を基準架台とし、該基準架台の下部に上記搬送部の架台を位置決めする位置決めプレートを設けたことを特徴とする請求項１記載のフープ洗浄乾燥装置。
3. 上記基準架台と上記搬送部の架台には、互いに対向する案内プレートが設けられ、一方の案内プレートには水平の長穴が形成され、他方の案内プレートには垂直の長穴が形成され、これらの両長穴に跨ってボルトを通し、該ボルトにナットを螺合して締め付けることにより仮接合作業を行うことを特徴とする請求項２記載のフープ洗浄乾燥装置。
4. 前記搬送部の架台の前面部にはフープを搬入搬出するための開口部が形成され、該開口部にはエアシリンダにより下方から上方へ移動されて開状態から閉状態になるフロントドアが設けられていることを特徴とする請求項１記載のフープ洗浄乾燥装置。

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