JP4696394B2

JP4696394B2 - ストッカ

Info

Publication number: JP4696394B2
Application number: JP2001148772A
Authority: JP
Inventors: 進前滝; 俊夫高須; 日郎江口; 直也小林
Original assignee: Muratec Automation Co Ltd
Current assignee: Muratec Automation Co Ltd
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2021-05-18
Also published as: JP2002343846A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハー等の保管対象を保管する保管部が上下複数段に装備されたストッカに係り、詳しくは、塵埃除去用の送風（クリーンエア）を複数の保管部に万遍なく行き渡るようにさせる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のストッカは、図２（Ｐ−Ｐ線の左側）に示すように、保管対象を載置する保管部が上下に複数段積層されて成る保管棚と、保管棚に対して背面側に位置する背側壁と、天井壁から下に向けて噴出する清澄用の風を取り入れるための送風口を前記背側壁の上方に設けた構造のものが一般的であった。
【０００３】
即ち、天井から吹き出た風は、保管棚の前後に分かれて下方に流れるようになり、保管棚の背面とストッカ室の側壁との間の空間部を下方に流れる風が保管棚背面の流通孔から保管部に導入され、保管部内にて後から前へと横方向に流れてから保管部前面から出る。保管部前面から出た風は、保管棚の前面側において下方に流れる吹き降ろし風に合流して下方に流れるようになる。つまり、保管棚における各保管部では、その後側から前に向く風が流れるようにして、保管部に塵埃が付着しないようにするクリーンルーム機能が生じるように構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の送風装置は、上下に並ぶ複数段の保管部のいずれにもほぼ均等的にクリーンエアを送るために設けられていたのであるが、図２に示されるように、実際には最下段の保管部に風が集中しており、その他の保管部には十分な風が供給されていないことが分かってきた。特に最上段の保管部には、殆ど風が取り込まれないばかりか、保管部内にて風が舞って淀んでおり、僅かに取り込まれた風が、導風口であるべき流通孔から反対に出てしまっていることも分かってきており、塵埃（パーティクル）が滞留してクリーン度が悪化するおそれがある等、ストッカとしては改善の余地が残されているものであった。
【０００５】
本発明の目的は、送風装置による風が、上下どの段の保管部にも万遍なく供給することができ、いずれの保管部でもクリーンルーム機能が発揮できるように改善されたストッカを提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の構成は、保管対象を載置する保管部が上下に複数段積層されて成る保管棚と、前記保管棚に対して背面側に位置する背側壁と、天井壁の上側に装備し、前記天井壁から下に向けて清澄用の風を噴出する送風手段と、前記風を前記保管棚と前記背側壁との間の空間部に導くために、前記空間部の上端に設けられた送風口と、前記空間部から前記保管部内に前記風を取込むために、前記保管棚の背面に形成した流通孔と、前記空間部の上方から下方への途中に、複数段ある前記保管部の少なくとも１つ以上の段の下面と同じ高さに、前記空間部に略水平にまたは前記保管棚の背面に向かって下り傾斜して前記空間部を仕切るように配設し、前記送風口から前記空間部を下方に流れる前記風の量を制限する開口を備える調整手段と、を装備してあることを特徴とする。
【０００７】
請求項１の構成によれば、調整手段を設けて、上から下へと吹く風が保管棚に順次流れるように風量を調整するようにしたので、最上段の保管部といった、従来では風が殆ど流れて来なかった保管部にも必要十分に風を供給することが可能になる。即ち、直線的な送風経路に対して直交する方向に開口する風の取り込み口が、風の流れ方向に単に複数並んで配置されている場合、背圧が次第に高くなる風流れ方向下手側の取り込み口ほど風が多く流れ込み、風流れ方向上手側の取り込み口ほど風が入らないようになる。従って、風量の調整手段によって上流側の風量を変えることにより、上下に並ぶ保管部毎の流通孔に作用する風圧条件が極力同じになるように作用させることができたのである。また、風量の調整手段を設けたことによって、それより下方に位置する保管部への風圧条件を改善することが可能になるから、その調整手段の配置高さを適切にするほど、改善される保管部が増えるようになる。例えば、下から２番目保管部高さに相当する位置に設けるよりも、最上段の保管部高さに相当する位置に設けた方が、風条件が改善される保管部の数が増えるのである。従って、背側壁の上部に調整手段を設けることにより、風取り込み条件の改善対象保管部の数を多くすることができる。なお、前記調整手段を、前記背面に向かって傾斜するように配置すると、調整手段を、風向きを偏向する整流手段としても機能させることができ、特に最上段の保管部に対する良好な通風を確保するために有効である。
【０００８】
請求項２の構成は、請求項１の構成において、前記調整手段が、開口面積が調整可能に構成される孔開きプレートであることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の構成によれば、開口が調節自在であるから、送風手段の送風条件の異なり、保管部での保管対象の異なり、湿度、温度、気圧等の気象条件の異なり、或いは保管棚の寸法異なりといった種々の条件変化に対応して、好適に風を各保管部へ送ることが可能になる。なお、孔開きプレートとしては、具体的には、アルミ合金の押出し型材で成る横臥姿勢のサッシ枠に支持された孔開き固定板と、この孔開き固定板の上にスライド自在に載せられた孔開き可動板とで構成され、固定板及び可動板とは、同じ形状のスリット孔を有し、スリット孔の短い幅方向に、可動板をスライド可能させ、開口面積を可変とするための開口調整機構は、可動板に設けられスリット孔と直交する向きの長孔と、この長孔に通され、固定板にネジ止めされるボルトとから構成されているものが想定される。ここで、固定板と可動板に形成される孔はスリット孔に限らず、円形孔であってもよい。また孔開きの固定板とこの固定板の孔を部分的に塞ぐ邪魔板の組み合わせであってもよい。更に、開口を調整できるものに限らず、固定的な孔を有するパンチングメタル又は樹脂製多孔板であってもよい。風量の調整が必要な保管部が決まっている場合には、所定の場所に固定的な孔を有するパンチングメタルを取り付け、微調整はパンチングメタルの孔を適宜調整板で塞ぐ程度で風量調整が可能である。
【００１０】
請求項３の構成は、請求項１または２の構成において、前記調整手段を、最上段の前記保管部の下面と同じ高さに配設することを特徴とするものである。請求項３の構成によれば、空間部における吹き降ろし風が最上段の保管部に強く流れるように機能し、流通孔に取込まれる風圧条件が、いずれの段の保管部でもほぼ均等となるように作用することが可能である。
【００１１】
請求項４の構成は、請求項１の構成において、前記調整手段を、複数段の前記保管部の下面と同じ高さに複数配設して、前記送風口のものから順に前記開口を大きく形成することを特徴とするものである。請求項４の構成によれば、複数段にすることにより、風量の上下方向の調整が細やかにできる。
【００１２】
請求項５の構成は、請求項１〜４の構成において、前記保管棚の内部に、前記流通孔から入ってくる風を横方向に導く内風向板を設けてあることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の構成によれば、保管部内に取込まれた後の風の向きを横向きに整えることができ、保管部に載置されている保管対象に確実に風を送ることができるようになる。保管部に取込まれたときの風の向きは、上段の保管部内ほど下向き成分が強いといった具合に、保管部の高さ位置の上下によって異なるから、内風向板を設けることにより、どの保管部内でも風の向きを同じ条件に極力揃えること、即ち、送風による塵埃除去作用を等しく発揮させることが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に、片側の保管棚２に関するストッカ１の斜視図が、図２には、ストッカ１の横断断面図が夫々示されている。図２は、中心線Ｐ−Ｐの紙面左側に従来の構造を、そして紙面右側に本発明による構造を示してある。
【００１５】
このストッカ１は、対向配置される一対の保管棚２，２と、この保管棚２，２の背面から所定間隔隔てて立設された左右の側壁（背側壁の一例）１０，１０と、両保管棚２，２間のロボット移動用空間Ｓとを有して構成されたクリーンルーム内設置構造物であり、天井壁９の一面からこの構造物の上面にクリーンエアが吹き降ろされるようになっている。両保管棚２，２の間のロボット移動用空間Ｓの入り口には、整流作用を出すべく多数の風通し用の孔を有したシャッター壁３４が装備されている。
【００１６】
保管棚２には、ウェーハを保持するカセット（保管対象の一例）３を収容する保管部２ａが上下複数段で横複数列に配列することで多数設けてある。これら保管部２ａには、位置決め座標を教示するためのマーク手段１５が設けられた載置板１６を設置してある。一対の保管棚２，２の間（片側の保管棚２についてはその前方側）のロボット移動用空間Ｓには、これら保管棚２，２と平行な走行レール４が敷設されているとともに、走行レール４には、ストッカ用ロボット５が矢符（左右）方向に往復移動可能に設けられている。
【００１７】
ストッカ用ロボット５は、走行レール４上を走行する走行部６と、走行部６に縦設されたポスト部７と、ポスト部７に昇降可能に設けたカセット保持部８とを有している。そして、保管棚２の縦横の行列状に複数備えられた各保持部２ａでハンド部１１を位置決め座標に基づいて移動させることによりワークとなる、例えば、カセット３をハンドリングし、保管部２ａ移載したり、保管部から取り出したりするものである。尚、１８は載置板１６に設置されたＩＤマークである。
【００１８】
図２に示すように、天井壁９には、その一面に亘る状態で多数のスリット状送風口９ａが形成された所謂シャッター壁に構成されており、天井壁９の上側に装備された送風手段１３により、天井壁９一面から塵埃（パーティクル）除去用のクリーンエア（清澄用の風）が吹き降ろされる状態に構成されている。送風手段１３としては、ブロア、シロッコファン等種々のものが考えられる。
【００１９】
保管棚２は、前述の載置板１６の他、天板１４、背板（背面の一例）１７、左右側板２８，２８（図１参照）、仕切り板１９（図１参照）等を備えて構成されており、ストッカ用ロボット５によるカセット３の出し入れのため、保管部２ａの前面は解放されており、前面壁は存在しない。背板１７には上下左右に並ぶ多数のスリット２０が形成されている。これらスリット２０は、保管棚２と側壁１０との間の背面側空間（空間部の一例）２１にて吹き降ろされているクリーンエアを、各保管部２ａに取込むための流通孔２０として機能する。
【００２０】
図２、図３に示すように、前記背面側空間２１の上端は送風口１２になっておおり、この背面側空間２１の上部であって、最上段の保管部の載置板１６と同じ高さに、該背面側空間２１において下方に流れる風量を制限する調整手段２２を装備してある。調整手段２２は、アルミ合金の押出し型材で成る横臥姿勢のサッシ枠２３，２３ａに支持された孔開き固定板２４と、この孔開き固定板２４の上にスライド自在に載せられた孔開き可動板２５とで構成されている。
【００２１】
固定板２４及び可動板２５とは、同じ形状のスリット孔２４ａ、２５ａを有している。スリット孔２４ａ，２５ａの短い幅方向に、可動板２５をスライド可能させ、開口面積を可変とするための開口調整機構２９は、可動板２５に設けられスリット孔２５ａと直交する向きの長孔２５ｂと、この長孔２５ｂに通され、固定板２４にネジ止めされるボルト２４ｂとから構成されている。尚、開口調節機構２９としては、例えば、操作ワイヤ等を介することで離れた箇所でレバー操作できるようにした遠隔操作構造や、モータ等の駆動源を用いた駆動操作式のものでも良い。
【００２２】
調整手段２２は、最上段の保管部２ａの下面とほぼ同じ高さレベルで、背面側空間２１を仕切る様に配設してあり、その結果、図４に示すように、背面側空間２１における吹き降ろし風が最上段の保管部２ａに強く流れるように機能し、流通孔２０に取込まれる風圧条件が、いずれの段の保管部２ａでもほぼ均等となるように作用していることが理解できる。調整手段２２がない場合の風速はａラインのようになるが、調整手段２２によって風速がｂラインのように偏向され、ａラインとｂラインの合成として略均一のｃラインの風速が得られる。
【００２３】
又、保管棚の内部、即ち、保管部２ａ内には、流通孔２０から入ってくる風を前横方向に導く内風向板２７を設けてあり、取込んだクリーンエアが解放面である保管部２ａの前面側に向けて円滑に流れ、カセット３に有効な塵埃除去作用を付与できる状態が得られるようにしてある。保管部２ａからその前面側に出た排風は、ロボット移動用空間Ｓにて吹き降ろされるクリーンエアに合流し、下方に流れて行くようになる。
【００２４】
調整手段２２を設けたことにより、背面側空間２１を下方に流れるクリーンエアを、上下複数段（４段）の各保管部２ａ内にほぼ均等的に取込むことができ、内風向板２７の存在によって取込まれた風は円滑に保管部２ａ内を前面側に向けて流れるようになったとともに、最上段の保管部２ａ内にて風が舞い、流通孔２０から風が逆戻りする逆流現象も解消され、いずれの段の保管部２ａでもカセット３に対する有効な塵埃除去作用を得ることができた。
【００２５】
上述した実施形態において、以下の様に変更して実施することができる。
《１》調整手段２２を構成するスリット孔付きの板２４，２５は、背面側空間２１に略水平に配設するものに限らず、背板１７に向かって傾斜するように配置してもよい。この場合、調整手段２２は、風向きを偏向する整流手段としても機能させることができ、特に最上段の保管部２ａに対する良好な通風を確保するために有効である。
【００２６】
《２》調整手段２２を構成するスリット孔付きの板２４，２５は、送風口１２から順に開口が大きくなるものを複数段設置するものであってもよい。複数段にすることにより、風量の上下方向の調整が細やかにできる。
【００２７】
《３》調整手段２２の固定板と可動板に形成される孔はスリット孔に限らず、円形孔であってもよい。また孔開きの固定板とこの固定板の孔を部分的に塞ぐ邪魔板の組み合わせであってもよい。
【００２８】
《４》調整手段２２は、開口を調整できるものに限らず、固定的な孔を有するパンチングメタル又は樹脂製多孔板であってもよい。風量の調整が必要な保管部が決まっている場合には、所定の場所に固定的な孔を有するパンチングメタルを取り付け、微調整はパンチングメタルの孔を適宜調整板で塞ぐ程度で風量調整が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に記載のストッカでは、保管棚の背面側にて上から下向きに流れる清澄風の保管棚側に向かわせる風量を調整する調整手段を設ける工夫により、上下に並ぶ各保管部に極力等しい条件で風を取込めるようになり、従来に比べて、保管対象に清澄風による塵埃除去作用を付与できる有効な保管部を増やすことができる。
【００３０】
請求項２に記載のストッカでは、孔開き板の配置高さを高くすることにより、保管対象に清澄風による塵埃除去作用を付与できる有効な保管部をより増やすことができ、請求項１の構成による前記効果を強化することができる。
【００３１】
請求項３に記載のストッカでは、開口調節により、種々の環境条件変化に対応することや、最適な風条件を得ることが可能になり、上下高さの異なる保管部への風供給条件の一層の均等化を図りながら、請求項２の構成による前記効果が得られる利点がある。
【００３２】
請求項４に記載のストッカでは、保管部に取り込まれた清澄風を有効に保管対象に作用させることができ、請求項１〜３の構成による前記いずれかの効果をより有効に発揮できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ストッカ全体の構造を示す半割断面状態での斜視図である。
【図２】ストッカの横断断面図を示し、Ｐ−Ｐ線の右側は本発明による構造図であり、右側は従来例の構造図である。
【図３】調整手段の構造を示す斜視図である。
【図４】調整手段による整流状態を示す作用図である。
【符号の説明】
２保管棚
２ａ保管部
３保管対象
９天井壁
１０背側壁
１２送風口
１７背面
２１空間部
２２調整手段
２４固定板
２５可動板
２９開口調整機構

Claims

保管対象を載置する保管部が上下に複数段積層されて成る保管棚と、
前記保管棚に対して背面側に位置する背側壁と、
天井壁の上側に装備し、前記天井壁から下に向けて清澄用の風を噴出する送風手段と、
前記風を前記保管棚と前記背側壁との間の空間部に導くために、前記空間部の上端に設けられた送風口と、
前記空間部から前記保管部内に前記風を取込むために、前記保管棚の背面に形成した流通孔と、
前記空間部の上方から下方への途中に、複数段ある前記保管部の少なくとも１つ以上の段の下面と同じ高さに、前記空間部に略水平にまたは前記保管棚の背面に向かって下り傾斜して前記空間部を仕切るように配設し、前記送風口から前記空間部を下方に流れる前記風の量を制限する開口を備える調整手段と、
を装備してあるストッカ。
前記調整手段が、開口面積が調整可能に構成される孔開きプレートである請求項１に記載のストッカ。
前記調整手段を、最上段の前記保管部の下面と同じ高さに配設する請求項１または２に記載のストッカ。
前記調整手段を、複数段の前記保管部の下面と同じ高さに複数配設して、前記送風口のものから順に前記開口を大きく形成する請求項１に記載のストッカ。
前記保管棚の内部に、前記流通孔から入ってくる風を横方向に導く内風向板を設けてある請求項１〜４のいずれか１項に記載のストッカ。