JP2012116647A - 局所クリーン化搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ファンフィルタユニットの風量を上げることなくダウンフローの流れを維持し、異物の巻き上げ等を抑えて高い局所クリーン性能を発揮する局所クリーン化搬送装置の提供。
【解決手段】
基板搬送ロボット１０３は往復移動することができ、実線２０２の位置へ移動した場合、局所クリーン化搬送装置１０１の側面に設けられた開口量調節機構Ａの開口量調節板４０２を作動して開口部４０２を開ことで、基板搬送ロボット１０３により押された空気が側面にぶつかって巻き上がらないようし、矢印４０３、４０４、４０５、４０６の様に外部へ排出する。
また、基板搬送ロボット１０３が遠ざかる場合は、開口部４０１が閉じ、外部からの空気の流入を防ぐ。
【選択図】図４

Description

本発明は、ファンフィルタユニットにより空気を送風し、局所クリーン化する局所クリーン化搬送装置に係り、特に基板を搬送する基板搬送ロボットを装置内に有する局所クリーン化搬送装置に関する。

半導体の製造・検査に用いられる局所クリーン化搬送装置では、処理を行う基板などを搬送する基板搬送ロボットを局所クリーン化搬送装置内に設置し、基板搬送を行っている。
この基板搬送ロボットは局所クリーン化搬送装置下面や側面に設置された走行装置に固定され、走行装置が動作することにより、基板搬送ロボットの往復動作を可能としている。

このとき、局所クリーン化搬送装置内部は基板にゴミが付着しないように常に高い清浄度を保つ必要があり、局所クリーン化搬送装置の上部にはファンフィルタユニットが設置されている。このファンフィルタユニットからはクリーンエアーが送風され、局所クリーン化搬送装置の下面に設置された排気口からクリーンエアーを排気することにより、ダウンフローを形成する技術が、例えば特許文献１および２等で知られている。

特開２００４−１６５３３１号公報 特開２００７−２２０７７３号公報

先ず、図１を用いて局所クリーン化搬送装置におけるダウンフローについて説明する。
局所クリーン化搬送装置１０１はこの装置１０１の上部に設置されたファンフィルタユニット１０２からのクリーンエアーと、この装置１０１の下面に設置された排気口１０４からの排気により、ダウンフローが形成される。

この局所クリーン化搬送装置１０１は、図２に示すように基板が収納された箱とその箱を開閉する装置２０４、２０５、２０６を複数台持っており、基板搬送ロボット１０３は点線２０１や２０２のように動き、開閉装置２０４、２０５、２０６の前へ高速で移動し、この箱より基板を取り出し、高速で搬送する。

ここで、図３の点線１０３の位置にある基板搬送ロボットが実線２０２の位置へ高速で移動する場合、局所クリーン化搬送装置１０１内の空気は基板搬送ロボットにより矢印３０１、３０２、３０３の方向へ押され、局所クリーン化搬送装置１０１内の側面の壁にぶつかり、矢印３０４、３０５、３０６の様な流れを形成する。この矢印３０４、３０５、３０６の流れにより、局所クリーン化搬送装置１０１内の壁や床面から微細な異物を巻き上げ、ファンフィルタユニット１０２からのダウンフローの風を乱し、気流が乱れ、基板やワークの汚染につながることになる。

この巻き上げられる異物を防ぐためには、ファンフィルタユニット１０２からのダウンフローの風量を上げる必要がある。しかし、常にファンフィルタユニット１０２の風量を上げると、フィルタの集塵率低下やフィルタの目詰まりなどを起こす原因ともなる。

本発明はこのような局所クリーン化搬送装置内で生じる空気流の分析に基づいてなされたもので、その目的とするところは、ファンフィルタユニットの風量を上げることなくダウンフローの流れを維持し、異物の巻き上げ等を抑えて高い局所クリーン性能を発揮することのできる局所クリーン化搬送装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明の主な特徴は、装置内を往復移動して基板を搬送する基板搬送ロボットを備え、装置の上部に設置されたファンフィルタユニットからの空気を装置の下部に設けられた排気口から排気することでダウンフローを形成する局所クリーン化搬送装置において、前記基板搬送ロボットの往復移動によって空気圧を受ける装置の側面に形成した開口部、及びこの開口部の開口量を調節する開口量調節機構を備えることにある。

本発明は更に、前記開口量調節機構による開口量を基板搬送ロボットの往復移動に応じて制御する等、前記目的を達成する上で一層効果的な工夫を加えているが、それらの特徴については以下の実施の形態で明らかとなる。

本発明によれば、基板搬送ロボットで押された空気は開口量調節機構の作用により装置外部へ排出されるので、壁にぶつかって巻きあがる気流が抑制され、微細な異物を巻き上げることもなく、ダウンフローの流れを維持して高い局所クリーン性能を実現することができる。

局所クリーン化搬送装置におけるダウンフローを説明する図 局所クリーン化搬送装置内の基板搬送ロボットの位置関係を示す図 局所クリーン化搬送装置における本発明の課題を説明する図 本発明の一実施例に係る局所クリーン化搬送装置の概略構成図 本発明の一実施例に係る局所クリーン化搬送装置の平面図 本発明の他の実施例に係る開口量調節機構の概略構成図 本発明の他の実施例に係る開口量調節機構の概略構成図 本発明の他の実施例に係る開口量調節機構の概略構成図 本発明の他の実施例に係る開口量調節機構の制御フロー図 本発明の他の実施例に係る開口量調節機構の制御フロー図

以下、図示する実施例を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図４に本発明の一実施例に係る局所クリーン化搬送装置の概略構成を示す。局所クリーン化搬送装置１０１は、図２の平面図で示したように、基板を複数枚収納できる箱とその箱を開閉する装置２０４、２０５、２０６を１台から複数台持ち、基板を複数枚収納できる箱より基板を取り出し、所定の位置へ搬送する基板搬送ロボット１０３、および基板の方向を合わせるプリアライメント装置２０３等を備える。このプリアライメント装置２０３は省略される場合もある。

また、局所クリーン化搬送装置１０１上部にはクリーンエアーを送風するファンフィルタユニット１０２が設置され、ファンフィルタユニット１０２より送風され、局所クリーン化搬送装置１０１下面に設けられた排気口１０４より排気されることによりダウンフローが形成される。この時、局所クリーン化搬送装置１０１内部の圧力を監視する圧力センサ４０７と外部の圧力を監視する圧力センサ４０８により圧力を監視し、局所クリーン化搬送装置内を揚圧に保つようにファンフィルタユニット１０２の風量を調整する。

また、局所クリーン化搬送装置１０１の側面には、本実施例の特徴を成す開口量調節機構Ａが設けられており、開口量調節版４０１、および複数の開口部４０１、４０２から構成されている。

基板搬送ロボット１０３は基板を複数枚収納できる箱２０４，２０５，２０６より基板を取り出すために高速で往復移動することが出来、基板搬送ロボット１０３が実線２０２の位置へ移動した場合、局所クリーン化搬送装置１０１の側面に設けられた開口部４０１は基板搬送ロボット１０３により押された空気３０１、３０２、３０３が側面にぶつかって巻き上がらないように開き、矢印４０３、４０４、４０５、４０６の様に局所クリーン化搬送装置１０１の外部へ排出する。

また、基板搬送ロボット１０３が点線２０１（図２）の位置へ移動した場合は、局所クリーン化搬送装置１０１の側面に設けられた前記開口部４０１が閉じ、外部からの空気の流入を防ぎ、反対側の側面に設けられた開口部が開き、基板搬送ロボット１０３により押された空気を局所クリーン化搬送装置１０１の外部へ排出する。

基板搬送ロボット１０３が反対方向に移動するときに開口部４０２を閉じない場合は、矢印４０３〜４０６の流れになっている空気が逆の流れとなり、外部から空気が入り込み、異物を取り込むことになる。このため、基板搬送ロボットの動きに合わせ、開口量調節機構Ａを構成する開口量調節版４０１を作動して開口部４０２の開口量を調整することで、一層のクリーン化を図ることができる。

図５および図６を用いて本発明の他の実施例を説明する。

図５は局所クリーン化搬送装置を上から見た平面図である。局所クリーン化搬送装置１０１内に設置された基板搬送ロボット１０３は走行軸５０３がモータ５０１によって回転することにより移動し、基板を複数枚収納してある箱とその箱を開閉する装置２０４、２０５、２０６の位置へ移動する。モータ５０１は局所クリーン化搬送装置１０１を制御する制御装置５０２により制御され、基板搬送ロボット１０３の位置等も監視している。

図６は局所クリーン化搬送装置の側面に設けられた開口量調節機構Ａの実施例である。局所クリーン化搬送装置１０１の側面に開口部６０１ａ〜６０１ｆを設け、開口量調節板６０２を駆動源６０３により上下にスライドすることで、その開口量調節板６０２に形成してある穴６０２ａ〜６０２ｆとの重なりを調節し、開口量を制御可能としている。

以上の構成により、基板搬送ロボット１０３が図２の点線２０１や２０２の位置へ移動してくることを制御装置５０２が検出した場合、開口部６０１ａ〜６０１ｆを閉じている開口量調節板６０２が、駆動源６０３により基板搬送ロボット１０３の移動位置に合わせ徐々にスライドし、開口量調節板６０２に開いている穴６０２ａ〜６０２ｆが開口部６０１ａ〜６０１ｆに徐々に重なり、開口量を大きくしてゆく。これにより、基板搬送ロボット１０３により押された空気を局所クリーン化搬送装置１０１の外部へ排出する。

また、基板搬送ロボット１０３が遠ざかることを制御装置５０２で検出した場合は、外部からの空気や異物の流入を防止するため、開口量調節板６０をスライド動作して開口部６０１ａ〜６０１ｆを徐々に閉じる。このような動作フローの一例を図９に示す。

その結果、ファンフィルタユニット１０２からのダウンフローは、壁にぶつかり巻きあがってくる空気とぶつかることもなくなり、巻きあがる空気が微細な異物を巻き上げることもなくなる。また、ファンフィルタユニット１０２の風量を上げることなく、ダウンフローの流れを維持することが可能となる。

次に、図５に設置した位置検出センサ５０４ａ、５０４ｂを用いて、開口量調節機構Ａの開口量を制御する実施例について説明する。前述したように、基板搬送ロボット１０３は走行軸５０３がモータ５０１によって回転することにより移動し、基板を収納してある箱とその箱を開閉する装置２０４、２０５、２０６の位置へ移動する。走行軸５０３には位置検出センサ５０４ａと５０４ｂが設置されており、位置検出センサ５０４ａ、５０４ｂが基板搬送ロボット１０３を検出すると、図６に示す駆動源６０３により開口量調節板６０２を作動する。開口量調節板６０２に開いている穴６０２ａ〜６０２ｆが開口部６０１ａ〜６０１ｆに重なり、開口部を開けて、基板搬送ロボット１０３により押された空気を局所クリーン化搬送装置１０１の外部へ排出する。

また、基板搬送ロボット１０３が位置検出センサ５０４ａ、５０４ｂで検出されなくなった場合は、外部からの空気や異物の流入を防止するため、開口部６０１ａ〜６０１ｆは開口量調節板６０２が動作して、閉じる。本動作のフロー図を図１０に示す。

このように、位置検出センサ５０４ａ、５０４ｂを用いることによって、開口量調節機構Ａの開口量を制御することもでき、同様な効果を奏することができる。

更に、実施例２で説明したモータ５０１の制御装置５０２による位置検出と、上記位置検出センサ５０４ａ、５０４ｂによる位置検出とを併用し、より信頼性の高い細かい制御を行うことも可能である。

次に、図５に設置した圧力センサ５０６、５０７を用いて、開口量調節機構Ａの開口量を制御する実施例について説明する。図５に示すように、局所クリーン化搬送装置１０１には内部の圧力を監視する圧力センサ５０６、５０７、および外部の圧力を監視する圧力センサ５０５、５０８が設置されている。この圧力センサは基板搬送ロボット１０３と同じような高さに設置される。

基板搬送ロボット１０３が移動してくる場合は内部の空気が押されて移動するため、圧力センサ５０６の値が高くなり、外部の圧力を監視している圧力センサ５０７との差が大きくなる。また、これと反対側へ移動する場合は圧力センサ５０７の値が高くなる。逆に基板搬送ロボット１０３が移動し、遠ざかる場合は装置内の圧力センサ５０６、５０７の値は低くなり、外部の圧力を監視している圧力センサ５０５、５０８との差は小さくなる。

そこで、これらの圧力センサ５０５、５０６、５０７、５０８の値を用いて、開口量調節機構Ａで開口量を調整し、局所クリーン化搬送装置１０１が外部に対して常に揚圧になるように制御することも可能である。その結果、外部からの空気や異物の流入を防止し、ファンフィルタユニット１０２からのダウンフローが維持され、局所クリーン化搬送装置１０３の壁にぶつかり巻きあがってくる空気が微細な異物を巻き上げることもなくなり、ファンフィルタユニット１０２の風量を上げることなくダウンフローの流れを維持し、局所クリーンを維持することができる。

図７に開口量調節機構Ａの他の実施例を示す。局所クリーン化搬送装置１０１の側面に設けられた開口部７０７・７０８は開口量を調節する回転板７０５・７０６により閉じられている。開口量を調節する回転板７０５・７０６は回転動力源７０１・７０２より回転するシャフト７０３・７０４を有する。基板搬送ロボット１０３の位置を前記実施例で述べた方法により検出し、
移動してきたことを検出した場合は、回転動力源７０１・７０２が作動してシャフト７０３・７０４を回転する。

回転板７０５・７０６の回転により、開口部７０７・７０８の開口量が大きくなり、基板搬送ロボット１０３により押された空気を局所クリーン化搬送装置１０１の外部へ排出する。また、基板搬送ロボット１０３が遠ざかった場合は回転板７０５・７０６逆に回転し、開口部７０７・７０８の開口部を閉じる。このように、開口量調節機構Ａとして回転板７０５・７０６を用いた場合も同様な効果を奏することができる。

図８に開口量調節機構Ａの更に他の実施例を示す。本実施例では、図４の開口量調節版４０１に代えて、駆動源８０１で駆動される開口量調節版８０３を用いている。

局所クリーン化搬送装置１０１側面に設けられた開口部８０４・８０５・８０６は、開口量調整板８０３により閉じられている。この開口量調整板８０３は動力源８０１の動力を伝達するシャフト８０２に取付けられている。基板搬送ロボットが近づいてきたことを検出した場合は動力源８０１でシャフト８０２を回転させ、開口量調整板８０３を局所クリーン化搬送装置１０１の外側に開き、基板搬送ロボット１０３により押された空気を外部へ排出する。

また、基板搬送ロボットが遠ざかった場合は動力源８０１でシャフト８０２を逆回転させ、開口量調整板８０３を閉じ、開口部を閉じる。

このように、駆動源８０１を用い、基板搬送ロボットの位置、或いは前記圧力センサーの検出圧力に応じて開口量調節版８０３を制御しても、同様な効果を奏することができる。

１０１・・・局所クリーン化搬送装置、１０２・・・ファンフィルタユニット、１０３・・・基板搬送ロボット、１０４・・・排気口、２０１，２０２・・・基板搬送ロボットの移動位置、２０３・・・プリアライメント装置、２０４〜２０５・・・基板を複数枚収納できる箱とその箱の開閉装置、Ａ・・・開口量調節機構、４０１・４０２・・・開口部、４０７・・・内部圧力センサ、４０８・・・外部圧力センサ、５０１・・・モータ、５０２・・・制御装置 、５０３・・・走行軸、５０４ａ・５０４ｂ・・・位置検出センサ、５０５〜５０８・・・圧力センサ、６０１ａ〜６０１ｆ・・・開口部、６０２・・・開口量調節板、６０２ａ〜６０２ｆ・・・開口量調節板の開口部、６０３・・・駆動源、７０１・７０２・・・駆動源、７０３・７０４・・・シャフト、７０５・７０６・・・回転板、７０７・７０８・・・開口部、８０１・・・駆動源、８０２・・・シャフト、８０３・・・開口量調整板、
８０４〜８０６・・・開口部

Claims (7)

1. 装置内を往復移動して基板を搬送する基板搬送ロボットを備え、装置の上部に設置されたファンフィルタユニットからの空気を装置の下部に設けられた排気口から排気することでダウンフローを形成する局所クリーン化搬送装置において、前記基板搬送ロボットの往復移動によって空気圧を受ける装置の側面に形成した開口部、及びこの開口部の開口量を調節する開口量調節機構を備えることを特徴とする局所クリーン化搬送装置。
2. 請求項１記載の局所クリーン化搬送装置において、前記基板搬送ロボットの往復移動に応じて前記開口量調節機構による前記開口部の開口量を制御する制御装置を備えることを特徴とする局所クリーン化搬送装置。
3. 請求項１記載の局所クリーン化搬送装置において、前記開口量調節機構は、前記装置の側面に形成した多数の開口部と、この多数の開口部を覆う角度を調整可能な開口量調節板とから構成することを特徴とする局所クリーン化搬送装置。
4. 請求項１記載の局所クリーン化搬送装置において、前記開口量調節機構は、前記装置の側面に形成した多数の開口部と、この開口部と重複する量を調整可能なスライド機構とから構成することを特徴とする局所クリーン化搬送装置。
5. 請求項１記載の局所クリーン化搬送装置において、前記開口量調節機構は、前記装置の側面に形成した開口部と、この開口部内に配置された平板の回転角度を調整可能な回転機構とから構成することを特徴とする局所クリーン化搬送装置。
6. 請求項２記載の局所クリーン化搬送装置において、前記制御装置は、前記往復移動する基板搬送ロボットの位置を検出する位置センサからの信号を用いて前記開口量調整機構の開口量を制御することを特徴とする局所クリーン化搬送装置。
7. 請求項２記載の局所クリーン化搬送装置において、前記制御装置は、前記基板搬送ロボットの往復移動による空気圧を検出する圧力センサからの信号を用いて前記開口量調整機構の開口量を制御することを特徴とする局所クリーン化搬送装置。

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