JP5772693B2

JP5772693B2 - 保管庫

Info

Publication number: JP5772693B2
Application number: JP2012091019A
Authority: JP
Inventors: 康人満留
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: JP2013216482A; TW201344122A; CN103373576A; KR20130116178A

Description

本発明は、例えば半導体ウェハやガラス基板等の被保管物を保管するための保管庫に関する。

従来、半導体装置や液晶表示装置等の製造工場のクリーンルームにおいて、例えば半導体ウェハやガラス基板等の被保管物を保管するための保管庫が知られている。このような保管庫においては、保管庫内をクレーンが移動することで発生した塵埃が保管棚に拡散するのを防止するために、保管庫内に清浄気体を流通させる構成に関して様々な工夫が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１２６６３１号公報

ところで、上述したような保管庫においては、清浄気体を循環させるためのリターンダクトのレイアウト等に起因して、清浄気体の流速に分布が生じ、その結果、清浄気体の流速の低い領域では、クレーンの移動に伴って発生する塵埃が拡散するおそれがある。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、クレーンの移動に伴って発生する塵埃が拡散するのを抑制することができる保管庫を提供することを目的とする。

本発明に係る保管庫は、床面の上方に位置する保管領域内に設けられ、被保管物を保管する複数の保管棚と、保管領域のうち保管棚の前方に位置する移動領域内を移動し、被保管物を保管棚に対して出し入れするクレーンと、床面に沿うように移動領域内に敷設され、クレーンを走行させる走行路と、クレーンと走行路との接地面よりも下方に位置するように且つ走行路に沿うように床面の上方に設けられ、保管領域内から保管領域外に清浄気体を排気する排気装置とを備える。

この保管庫では、クレーンと走行路との接地面よりも下方に位置するように且つ走行路に沿うように排気装置が設けられている。このため、走行路に沿って清浄気体の流速分布が均一化された状態で、清浄気体が接地面の上方から下方に向かって流れることになる。これにより、接地面で発生した塵埃は、排気装置により保管領域内から保管領域外に除去される。よって、この保管庫によれば、クレーンの移動に伴って発生する塵埃が拡散するのを抑制することができる。

また、走行路は、床面に対して間隙部を介して敷設されており、排気装置は、間隙部に設けられていてもよい。この構成によれば、クレーンの底部に各種装置が設けられていても、各種装置と排気装置との干渉を防止することができる。

また、本発明に係る保管庫は、保管領域の上方に設けられ、保管領域外から保管領域内に清浄気体を吸気して保管領域の下方に向けて吹き出す第１吸気装置を更に備えてもよい。この構成によれば、保管領域内において上側から下側に向かって良好に清浄気体が流れるため、保管領域内の塵埃等を良好に排気装置に集めることができる。

また、本発明に係る保管庫は、保管棚の後方に設けられ、保管領域外から保管領域内に清浄気体を吸気して保管棚の前方に向けて吹き出す第１吸気装置を更に備えてもよい。この構成によれば、保管棚の後方から前方に向かって清浄気体が良好に流れるため、保管棚内の被保管物に付着した塵埃等を良好に除去することができる。

また、本発明に係る保管庫は、保管領域内と保管領域外とを仕切る仕切り板を更に備えてもよい。この構成によれば、保管領域内の清浄気体の流れが乱れるのを抑制することができる。

本発明によれば、クレーンの移動に伴って発生する塵埃が拡散するのを抑制し得る保管庫を提供することが可能となる。

本発明に係る保管庫の第１実施形態を示す構成図である。本発明に係る保管庫の第２実施形態を示す構成図である。本発明に係る保管庫の第３実施形態を示す構成図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る保管庫の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

[第１実施形態]
図１は、本発明に係る保管庫の第１実施形態を示す構成図である。図１に示されるように、保管庫１Ａは、例えば、クリーンルーム１００に設けられており、半導体ウェハやガラス基板等の被保管物Ｒを保管する。被保管物Ｒは、例えば、カセット等に収容された状態で保管される。クリーンルーム１００において、保管庫１Ａが設置される床面２Ａの下方には、空間である床下領域３が設けられている。床面２Ａは、複数の開口２１が設けられたいわゆるワッフル床とされており、開口２１により床面２Ａの上方の領域と床下領域３とが連通されている。

クリーンルーム１００の外側には、上方に向かって延在するリターンダクト４が設けられている。リターンダクト４は、ここでは、クリーンルーム１００に対して片側に設けられており、水平方向に略平行な所定方向Ｘ（紙面垂直方向）に沿って複数配置されている。なお、リターンダクト４は、クリーンルーム１００に対して両側に設けられてもよい。リターンダクト４の途中には、ファンＦが設けられている。ファンＦは、下側（床面側）の空気を吸引して上側（保管庫１Ａの上方側）に排気する。

このようなクリーンルーム１００に設けられた保管庫１Ａは、外側ＦＦＵ（ファンフィルターユニット）５、パーティション（仕切り板）６Ａ、天井ＦＦＵ（第１吸気装置）７、ラック８、クレーン９、走行レール（走行路）１０、及び排気用ＦＦＵ（排気装置）１１を備えている。

外側ＦＦＵ５は、パーティション６Ａの外側のクリーンルーム１００内において、パーティション６Ａの両側に所定方向Ｘに沿って複数設けられており、上方から清浄空気（清浄気体）を吸気して、下方に向けて吹き出す。なお、外側ＦＦＵ５の下方には、グレーチング床Ｇが設けられている。パーティション６Ａは、床面２Ａの上方の領域を仕切るものであり、その内側は保管領域１２とされている。天井ＦＦＵ７は、パーティション６Ａの天井部分、すなわち、保管領域１２の上方に所定方向Ｘに沿って複数設けられており、保管領域１２外から保管領域１２内に清浄空気を吸気して、保管領域１２の下方に向けて吹き出す。

ラック８は、被保管物Ｒを保管するものであり、保管領域１２内に、複数列（ここでは、２列）設けられている。各ラック８は所定方向Ｘに延在しており、隣り合うラック８，８が対向するように略平行に配置されている。各ラック８には、所定方向Ｘ及び鉛直方向（縦横）に沿って、被保管物Ｒを保管する保管棚８１が複数形成されている。ラック８では、各保管棚８１に対して被保管物Ｒが出し入れされる側が前方とされており、その反対側が後方とされている。対向するラック８，８は、当該対向するラック８，８に挟まれた領域から被保管物Ｒの出し入れが行えるように、対向するラック８，８に挟まれた領域側が前方となるように配置されている。

クレーン９は、被保管物Ｒを保管棚８１に対して出し入れするものであり、対向するラック８，８に挟まれた領域に配置されている。すなわち、クレーン９は、各保管棚８１の前方に位置する領域に配置されている。クレーン９は、走行レール１０を走行することにより、ラック８に沿って所定方向Ｘに移動することができるようになっている。このように、保管領域１２のうち、各保管棚８１の前方に位置する領域は、クレーン９が移動する移動領域１３となっている。クレーン９の荷台９１は昇降可能とされており、鉛直方向に設けられた複数の保管棚８１に対して、被保管物Ｒを出し入れすることができるようになっている。クレーン９の底部には、車輪９２，９２が設けられている。

走行レール１０は、床面２Ａ及びラック８に沿うようにクレーン９を走行させるものであり、クレーン９の車輪９２，９２に対応して、床面２Ａに沿うように２本敷設されている。ここで、各走行レール１０は、床面２Ａに対して高さ方向に離間した位置に設けられたかさ上げ部１４により、床面２Ａに対してかさ上げされた状態で敷設されている。

かさ上げ部１４は、ここでは板状を呈しており、床面２Ａ及びラック８に沿うように設けられている。かさ上げ部１４は、各走行レール１０の下方に位置する部分から下方に向かって突出した支持部１５により、床面２Ａに対して固定されている。支持部１５は、走行レール１０に沿うように複数設けられている。かさ上げ部１４及び支持部１５は、上方のクレーン９及び走行レール１０の重量に耐え得る材料で形成されており、例えば、金属により形成されている。かさ上げ部１４及び支持部１５は、別体に形成されていてもよいし、一体に形成されていてもよい。

床面２Ａとかさ上げ部１４との間の空間は、間隙部１６とされている。すなわち、各走行レール１０は、床面２Ａに対して間隙部１６を介して敷設されている。間隙部１６の高さｈは、排気用ＦＦＵ１１を配置することができる程度、又は、それ以上の高さとされている。

排気用ＦＦＵ１１は、保管領域１２内から保管領域１２外である間隙部１６に清浄空気を排気するものである。排気用ＦＦＵ１１は、かさ上げ部１４の下面に固定されることで、間隙部１６に設けられている。すなわち、排気用ＦＦＵ１１は、床面２Ａの上方において、クレーン９の車輪９２と走行レール１０との接地面Ｓよりも下方に位置するように設けられている。排気用ＦＦＵ１１は、走行レール１０に沿うように複数設けられている。なお、排気用ＦＦＵ１１は、走行レール１０に沿って、すき間なく設けられていてもよいし、すき間をとって設けられていてもよい。また、排気用ＦＦＵ１１は、走行レール１０に沿うように設けることが可能であれば、一つであってもよい。排気用ＦＦＵ１１では、保管領域１２内から間隙部１６への清浄空気の流速を調節することが可能となっている。

このような保管庫１Ａが設けられたクリーンルーム１００では、パーティション６Ａの外側のクリーンルーム１００内においては、外側ＦＦＵ５により、清浄空気が上方から下方に向けて吹き出される。パーティション６Ａの内側においては、天井ＦＦＵ７により、保管領域１２外から保管領域１２内に清浄空気が吸気され保管領域１２の下方に向けて吹き出される。また、排気用ＦＦＵ１１により、保管領域１２内から間隙部１６に清浄空気が排気される。これにより、保管領域１２内には、上側から下側に流れる清浄空気の流れ（ダウンフロー）が発生し、このダウンフローにより保管領域１２内の塵埃等が清浄空気と共に排気用ＦＦＵ１１に向かう。そして、清浄空気が排気用ＦＦＵ１１を通過する際に、塵埃等は排気用ＦＦＵ１１のフィルターにより捕捉される。

間隙部１６に排気された清浄空気は、ファンＦによって、床面２Ａの開口２１を介して床下領域３に流れ込み、さらに、リターンダクト４内に流れ込む。リターンダクト４に流れ込んだ清浄空気は、一部は外側ＦＦＵ５に戻され、残りは天井ＦＦＵ７に戻されて再び保管領域１２内に吸気される。清浄空気が外側ＦＦＵ５や天井ＦＦＵ７を通過する際、床下領域３やリターンダクト４で集められた塵埃等は外側ＦＦＵ５や天井ＦＦＵ７のフィルターにより捕捉される。このように、クリーンルーム１００では、清浄空気が保管領域１２、間隙部１６、床下領域３及びリターンダクト４を循環する。

以上のように構成された保管庫１Ａでは、クレーン９の車輪９２と走行レール１０との接地面Ｓよりも下方に位置するように且つ走行レール１０に沿うように排気用ＦＦＵ１１が設けられている。このため、クリーンルーム１００に設けられたリターンダクト４の配置等によらず、走行レール１０に沿って清浄空気の流速分布が均一化された状態で、清浄空気が接地面Ｓの上方から下方に向かって流れることになる。これにより、接地面Ｓで発生した塵埃は、排気用ＦＦＵ１１により保管領域１２内から保管領域１２外に除去される。よって、保管庫１Ａによれば、クレーン９の移動に伴って発生する塵埃が拡散するのを抑制することができる。

また、保管庫１Ａでは、上述のように、走行レール１０に沿って清浄空気の流速分布が均一化された状態で、清浄空気が接地面Ｓの上方から下方に向かって流れるため、保管領域１２のうち走行レール１０よりも上方の領域においても、ダウンフローが均一化されやすくなる。このため、パーティション６Ａの天井部分に配置される天井ＦＦＵ７の設置台数を低減させることが可能となる。従って、コストダウンを図ることが可能となる。

ここで、保管領域１２は、メンテナンス装置等の設備が設けられた他の領域と連通して設けられる場合がある。このような場合、保管領域１２内から保管領域１２外への清浄空気の流速が強すぎると、他の領域から保管領域１２内に空気が強く引き込まれる。他の領域から空気が強く引き込まれると、他の領域から保管領域１２内に塵埃等が侵入するおそれがある。本実施形態に係る保管庫１Ａでは、排気用ＦＦＵ１１により、保管領域１２内から保管領域１２外への清浄空気の流速が調節可能であるため、他の領域からの塵埃等の侵入を抑制することができる。

また、クレーン９の底部（車輪９２，９２の間の部分）には、例えば、荷台９１の昇降装置等の各種装置が設けられる場合がある。保管庫１Ａでは、走行レール１０は、床面２Ａに対して間隙部１６を介して敷設されており、排気用ＦＦＵ１１は、間隙部１６に設けられている。このため、昇降装置等の各種装置と排気用ＦＦＵ１１との干渉を防止することができる。

また、保管庫１Ａは、保管領域１２の上方に設けられ、保管領域１２外から保管領域１２内に清浄空気を吸気して保管領域１２の下方に向けて吹き出す天井ＦＦＵ７を備えている。このため、保管領域１２内において上側から下側に向かって良好に清浄空気が流れるため、保管領域１２内の塵埃等を良好に排気用ＦＦＵ１１に集めることができる。

また、本実施形態に係る保管庫１Ａは、保管領域１２内と保管領域１２外とを仕切るパーティション６Ａを備えている。このため、保管領域１２内の清浄空気の流れが乱れるのを抑制することができる。

[第２実施形態]
図２は、本発明に係る保管庫の第２実施形態を示す構成図である。図２に示されるように、保管庫１Ｂが設けられたクリーンルーム２００は、床面２Ｂが開口の設けられていないコンクリート床とされている点で、上述した保管庫１Ａが設けられたクリーンルーム１００と主に相違している。このため、保管庫１Ｂは、保管庫１Ａの構成に加えて、間隙部１６とリターンダクト４とを連結するために、間隙部１６からリターンダクト４に向かって水平方向に延在する連結ダクト１７を更に備えている。

このような保管庫１Ｂが設けられたクリーンルーム２００では、パーティション６Ａの外側のクリーンルーム２００内においては、外側ＦＦＵ５により、清浄空気が上方から下方に向けて吹き出される。パーティション６Ａの内側においては、天井ＦＦＵ７により、保管領域１２外から保管領域１２内に清浄空気が吸気され保管領域１２の下方に向けて吹き出される。また、排気用ＦＦＵ１１により、保管領域１２内から間隙部１６に清浄空気が排気される。これにより、保管領域１２内にはダウンフローが発生し、このダウンフローにより保管領域１２内の塵埃等が清浄空気と共に排気用ＦＦＵ１１に向かう。そして、清浄空気が排気用ＦＦＵ１１を通過する際に、塵埃等は排気用ＦＦＵ１１のフィルターにより捕捉される。

間隙部１６に排気された清浄空気は、ファンＦによって、連結ダクト１７を介してリターンダクト４内に流れ込む。リターンダクト４に流れ込んだ清浄空気は、一部は外側ＦＦＵ５に戻され、残りは天井ＦＦＵ７に戻されて再び保管領域１２内に吸気される。清浄空気が外側ＦＦＵ５や天井ＦＦＵ７を通過する際、連結ダクト１７やリターンダクト４で集められた塵埃等は外側ＦＦＵ５や天井ＦＦＵ７のフィルターにより捕捉される。このように、クリーンルーム２００では、清浄空気が保管領域１２、間隙部１６、連結ダクト１７及びリターンダクト４を循環する。

以上のように構成された保管庫１Ｂは、上述した保管庫１Ａと略同様な効果を奏する。

[第３実施形態]
図３は、本発明に係る保管庫の第３実施形態を示す構成図である。図３に示されるように、保管庫１Ｃは、保管棚８１の後方に背面ＦＦＵ（第２吸気装置）１８を備えている点で、上述した保管庫１Ａと主に相違している。

より具体的には、保管庫１Ｃでは、各保管棚８１の後方を覆うように、パーティション６Ｂがラック８の後面に沿って取り付けられている。これにより、床面２Ａの上方の領域は、パーティション６Ｂにより保管領域１２内と保管領域１２外とに仕切られており、保管領域１２内がクリーンルーム３００とされている。背面ＦＦＵ１８は、パーティション６Ｂの外面に所定方向Ｘに沿って複数取り付けられており、保管領域１２外から保管領域１２内に清浄空気を吸気し保管棚８１の前方に向けて吹き出す。背面ＦＦＵ１８の外側には、パーティション６Ｃが設けられており、これにより、保管庫１Ｃの上方の天井部分から、背面ＦＦＵ１８が良好に吸気できるようにされている。このようなパーティション６Ｃが設けられていることで、背面ＦＦＵ１８がパーティション６Ｃよりも外側の領域から吸気することはなく、こうした外側の領域において吸気に伴う気流が発生することが好適に防止される。なお、外側の領域に気流が発生しても差し支えない環境下であれば、パーティション６Ｃは設けられていなくてもよい。また、天井ＦＦＵ７は背面ＦＦＵ１８の能力によっては設けなくてもよいが、保管庫１Ｃでは、より好ましい例として、保管領域１２のうち移動領域１３の上方にのみ天井ＦＦＵ７が設けられている。

このような保管庫１Ｃが設けられたクリーンルームでは、背面ＦＦＵ１８により、保管領域１２外から保管領域１２内に清浄空気が吸気され保管棚８１の前方に向けて吹き出される。これにより、保管棚８１の後方から前方に向かって清浄空気が流れ、保管棚８１内の被保管物Ｒに付着した塵埃等が保管棚８１の前方の保管領域１２に集められる。また、天井ＦＦＵ７により、保管領域１２外から保管領域１２内に清浄空気が吸気され保管領域１２の下方に向けて吹き出される。また、排気用ＦＦＵ１１により、保管領域１２内から間隙部１６に清浄空気が排気される。これにより、保管領域１２内にはダウンフローが発生し、このダウンフローにより保管領域１２内の塵埃等が清浄空気と共に排気用ＦＦＵ１１に向かう。そして、清浄空気が排気用ＦＦＵ１１を通過する際に、塵埃等は排気用ＦＦＵ１１のフィルターにより捕捉される。間隙部１６に排気された清浄空気は、天井ＦＦＵ７に戻され、再び保管領域１２内に吸気される。

以上のように構成された保管庫１Ｃは、上述した保管庫１Ａと略同様な効果を奏する。加えて、保管庫１Ｃは、保管棚８１の後方に設けられ、保管領域１２外から保管領域１２内に清浄空気を吸気して保管棚８１の前方に向けて吹き出す背面ＦＦＵ１８を備えているため、保管棚８１の後方から前方に向かって清浄空気が良好に流れ、保管棚８１内の被保管物Ｒに付着した塵埃等を良好に除去することができる。

以上、本発明に係る保管庫の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態においては、排気用ＦＦＵ１１は、かさ上げ部１４の下面に固定されているが、かさ上げ部１４をくり抜いてかさ上げ部１４に嵌め込んでもよいし、かさ上げ部１４の上面に固定してもよい。要は、クレーン９の車輪９２と走行レール１０との接地面Ｓよりも下方に位置するように且つ走行レール１０に沿うように床面２Ａ，２Ｂの上方に設けられればよい。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…保管庫、２Ａ，２Ｂ…床面、６Ａ，６Ｂ…パーティション（仕切り板）、７…天井ＦＦＵ（第１吸気装置）、９…クレーン、１０…走行レール（走行路）、１１…排気用ＦＦＵ（排気装置）、１２…保管領域、１３…移動領域、１６…間隙部、１８…背面ＦＦＵ（第２吸気装置）、８１…保管棚。

Claims

床面の上方に位置する保管領域内に設けられ、被保管物を保管する複数の保管棚と、
前記保管領域のうち前記保管棚の前方に位置する移動領域内を移動し、前記被保管物を前記保管棚に対して出し入れするクレーンと、
前記床面に沿うように前記移動領域内に敷設され、前記クレーンを走行させる走行レールと、
前記クレーンと前記走行レールとの接地面よりも下方に位置するように且つ前記走行レールに沿うように前記床面の上方に設けられ、前記保管領域内から前記保管領域外に清浄気体を排気する排気装置と、を備え、
前記走行レールは、前記床面に対して高さ方向に離間したかさ上げ部に敷設され、
前記かさ上げ部は、当該かさ上げ部から下方に突出した支持部により、前記床面に対して固定されており、
前記排気装置は、前記かさ上げ部と前記床面との間に形成された間隙部内に固定されている、保管庫。
前記保管領域の上方に設けられ、前記保管領域外から前記保管領域内に清浄気体を吸気して前記保管領域の下方に向けて吹き出す第１吸気装置を更に備える、請求項１に記載の保管庫。
前記保管棚の後方に設けられ、前記保管領域外から前記保管領域内に清浄気体を吸気して前記保管棚の前方に向けて吹き出す第２吸気装置を更に備える、請求項１又は２に記載の保管庫。
前記保管領域内と前記保管領域外とを仕切る仕切り板を更に備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保管庫。