JP6021046B2 - パージ機能を備えたストッカと、ストッカユニット - Google Patents

Description

この発明はパージ機能を備えたストッカとストッカユニットに関する。

半導体ウェハー、レチクル等のクリーンルーム内で取り扱うワークは、SMIF（Standard Mechanical Interface）ポッド、FOUP（Front Opened Unified Pod）等のコンテナに収容されて、搬送と保管とがされる。そしてコンテナのガス注入口から、窒素（Ｎ₂ガス）、清浄乾燥空気等のクリーンガスを導入することにより、コンテナ内を局所的にクリーンに保つことが提案されている。特に窒素ガスの場合、半導体ウェハー表面に酸化膜が形成されることを防止する役割もある。特許文献１（JP2010-241515A）はコンテナへクリーンガスを供給するノズル付きのストッカを提案し、特許文献２（WO2008/106622）はレチクルを保管するためのガス注入口付きのSMIFポッドを提案している。

ところで特許文献１のストッカは、全ての間口がパージ機能に対応し、パージ機能に対応した間口と対応しない間口とを共存させることができない。仮に一部の間口に対してパージ用の配管（パージライン）を設けないようにすると、その間口はパージ用には使用できない。またパージラインを備えない既存のストッカにパージ機能を追加する場合、既存のストッカを新しいストッカで置き換える必要がある。ストッカを置き換える代わりに、ストッカをクリーンルーム内で改造すると、作業時間や作業スペースが制限され、かつ発塵の防止が要求されるため大変である。

JP2010-241515A WO2008/106622（JP2010-520625A）

この発明の課題は、パージ機能を備えた間口と備えない間口とが共存でき、かつパージ機能を備えない間口をパージ機能を備えた間口に容易に変更できる、ストッカを提供することにある。

この発明のパージ機能を備えたストッカは、上下方向に沿ってクリーンガスの供給用ノズルを備えない棚受けを複数取り付け自在なフレームと、
ストッカユニットとから成り、
前記ストッカユニットは、
柱から成り、前記フレームに取り付けられているベースと、
前記ベースに沿って設けられているクリーンガスの供給用のパイプと、
複数個のパージ機能付き棚受けとから成り、
前記パージ機能付き棚受けは、前記ベースに取り付けられて、上下方向に沿って配列され、コンテナを支持自在で、かつコンテナに前記パイプからクリーンガスを供給するノズルを備え、
前記フレームは、コンテナの収容スペース後端に、少なくとも一対の第１の柱を備え、 前記ベースは、コンテナの収容スペース後端の、少なくとも一対の第２の柱から成り、 前記第２の柱の間隔は、前記第１の柱の間隔よりも狭く、
かつコンテナの収容スペース前方から見て、前記第２の柱は前記第１の柱の斜め前に位置して、前記第１の柱に取り付けられ、
前記パージ機能付き棚受けは、前記パイプからクリーンガスを前記ノズルへ供給する分岐ラインと、分岐ラインでのクリーンガスの流量を制御するバルブ、とをさらに備え、
前記パイプと前記バルブは、コンテナの収容スペース前方から見て、前記第２の柱の前端よりも後側で、かつ前記第１の柱の後端よりも前側に設けられている。

またこの発明のストッカユニットは、 クリーンガスの供給用ノズルを備えずかつコンテナを支持自在な棚受けを、上下方向に沿って複数取り付け自在で、かつコンテナの収容スペース後端に少なくとも一対の第１の柱を備えているフレームを有するストッカに対して、取り付け自在なストッカユニットであって、
前記第１の柱よりも間隔が狭い少なくとも一対の第２の柱から成り、コンテナの収容スペース前方から見て、前記第１の柱の斜め前の位置で前記第１の柱に取り付け自在なベースと、
前記ベースに沿って設けられているクリーンガスの供給用のパイプと、
前記ベースに取り付けられ、上下方向に沿って配列され、かつコンテナを支持自在な、複数のパージ機能付き棚受けとから成り、
前記パージ機能付き棚受けは、コンテナに前記パイプからクリーンガスを供給するノズルと、前記パイプからクリーンガスを前記ノズルへ供給する分岐ラインと、分岐ラインでのクリーンガスの流量を制御するバルブ、とを備え、
前記パイプと前記バルブは、ストッカに取り付けた際に、コンテナの収容スペース前方から見て、前記第２の柱の前端よりも後側で、かつ前記第１の柱の後端よりも前側に位置するように構成されている。

この発明では、ストッカユニットをストッカのフレームに取り付けることにより、クリーンガスをノズルからコンテナへ供給するパージ機能を追加できる。そしてストッカのフレームには、パージ機能を備えたストッカユニットも、パージ機能を備えない棚受けも取り付けることができる。また既存のストッカに、パージ機能を備えたストッカユニットを組み込むこともできる。なおこの明細書において、ストッカに関する記載はそのままストッカユニットにも当てはまり、ストッカユニットに関する記載はそのままストッカにも当てはまる。

ストッカユニットの第２の柱が、ストッカのフレームの第１の柱の斜め前方に位置するように、ストッカユニットをストッカ内に組み込み、第２の柱を第１の柱に取り付けると、ストッカユニットを簡単にストッカに取り付けることができる。

第２の柱の前端よりも後側で第１の柱の後端よりも前側のスペースは、コンテナと干渉しない空スペースとなりやすい。このスペースにパイプとバルブを設けることにより、省スペースなストッカユニットとなる。

好ましくは、前記フレームにクリーンガスの供給用ノズルを備えない棚受けが複数個取り付けられると共に、前記フレームに前記ストッカユニットが取り付けられている。即ち、同一のストッカ内に、クリーンガスの供給用ノズルを備えない棚受けと、クリーンガスの供給用ノズルを備えたパージ機能付き棚受けとが共存している。

実施例のストッカの要部平面図 図１の要部拡大平面図 実施例でのストッカの棚の要部拡大正面図

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

図１〜図３に、実施例のストッカ２とストッカユニット１２とを示す。図１はストッカ２の全体構造を示し、例えば一対の棚４，４の間を搬送装置用スペースとし、図示しないスタッカークレーン等の搬送装置が走行する。また棚４，４の一部に図示しない入出庫用のロードポートが設けられ、図示しない天井走行車等との間で、FOUP,SMIFポッド等のコンテナをやり取りする。搬送装置は、ロードポートと棚４との間、あるいは棚４，４間等で、コンテナをやり取りする。棚４，４について、スペース６側を前方、その反対側を後方とする。

棚４，４の後端に柱８が複数設けられ、一対の柱８，８に棚受け１０が上下に複数取り付けられている。また一対の柱８，８には、パージ機能を備えるストッカユニット１２が取り付けられている。ストッカユニット１２はその後端に一対の鉛直な柱１４，１４を備え、また柱１４とほぼ平行な配管から成るパージライン１８を備え、工場内に設けられたパイプライン等から乾燥窒素、清浄乾燥空気等のクリーンガスをコンテナ内に供給できるようにされている。一対の柱１４，１４により支持されるように、棚受け１６が上下に複数設けられ、パージライン１８は棚受け１６を上下に貫通し、クリーンガスをコンテナ内に吹き込むためのノズル１９，１９とコンテナからクリーンガスを排気するためのノズル２０とが、棚受け１６に設けられている。なお棚受け１６当たりで１個のノズル１９を設けても良く、排気用のノズル２０を左右に２個設けてもよい。なお、コンテナの本体と蓋との隙間からクリーンガスを自然排気する場合、排気用のノズル２０は不要である。２２は在荷センサで、棚受け１６に支持されているコンテナの有無を検出する。在荷センサ２２は棚受け１６当たり２個設けたが、３個以上あるいは１個でも良く、また在荷センサ２２を設けず、搬送装置が棚受け１６へコンテナを出し入れしたデータに基づいてコンテナの有無を判断しても良い。

図２，図３に、ストッカユニット１２の詳細を示す。棚受け１６の後端部は鉛直上向きに折り曲げられて鉛直板２４を構成し、ここに制御部２６，流量計３６及びバルブ３８が取り付けられている。パージライン１８に棚受け１６毎の分岐ライン３４がジョイント３２により接続され、在荷センサ２２の信号により制御部２６はバルブ３８を開き、流量計３６で分岐ライン３４の流量を監視して、バルブ３８へフィードバックし、分岐ライン３４を定流量のクリーンガスが流れるようにする。分岐ライン３４はジョイント３９で二股に別れ、ノズル１９，１９から、FOUP４４のガス導入孔を介して、クリーンガスをFOUP４４内へ導入する。なお４５はFOUP４４の蓋、４６は天井走行車が把持するための取手である。ノズル２０から排気された窒素ガスは、排気パイプ４７と、柱１４とほぼ平行な配管から成る排気ライン４８とを介して回収される。また４２は棚受け１０を柱８に取り付けるための取り付け部材である。

柱８は特許請求の範囲での第１の柱に、柱１４が第２の柱に対応し、柱８はストッカ２のフレームの主要部である。柱１４の前端と柱８の後端との間のスペース、特にFOUP４４の後端と柱８の後端との間のスペースは空スペースに成りやすい。そこでこのスペースに、パージライン１８，制御部２６，流量計３６，バルブ３８等を収容する。柱１４，１４は柱８，８の斜め前方に配置され、柱１４，１４の間隔は柱８，８の間隔よりも狭い。そしてＬ字部材２８と締結部材３０とにより、柱１４を柱８に締結する。またFOUP４４の後側は、平面視して後端にいくほど先細りとなる形状、つまり水平方向の幅が狭くなる形状をなしている。例えば平面視で円弧状でも、左右両側を面取り状に切り欠いた形状でもよい。このような形状のため、柱１４をFOUP４４と干渉しない位置に設けることができる。なお図２に鎖線２９で示すように、Ｌ字部材を柱１４の後端側に配置してもよく、また図２の下部に拡大して示すように、例えば十字状の取付片３１を用いてもよい。ストッカの構成等に応じて適宜の設計変更が可能である。

ストッカユニット１２の水平方向の幅は棚受け１０の幅とほぼ同じで、棚４の柱８，８間にストッカユニット１２を設置できる。このため、例えばパージ機能を備えない既存のストッカに、ストッカユニット１２を組み込むことにより、パージ機能を追加できる。またストッカ２に、パージ機能を備える棚受け１６と備えない棚受け１０とを設けることができ、棚受け１０を外してストッカユニット１２で置き換える、あるいは逆にストッカユニット１２を外して棚受け１０で置き換えることができる。

ストッカユニット１２では複数の棚受け１６を上下に配列したが、水平に配列しても良い。その場合、柱１４，１４の代わりに、例えば一対の梁を鉛直方向に重なるように設けて、梁をストッカのフレームの梁等に取り付ける。そして一対の水平な梁に鉛直板２４の上下を取り付ける。この場合、棚受け１０は梁の長手方向に複数配列される。

パージライン１８へのクリーンガスの供給は、工場内に設けられたパイプラインによって行われる。なお、可搬式のボンベ等を用いるようにしてもよい。この場合、パージライン１８へクリーンガスを供給するボンベ等は、ストッカユニット１２の最下部等の適宜の位置に配置する。またストッカユニット１２はストッカ２とは別体として製造し、柱８，８を利用してストッカ２に取り付ける。

実施例では以下の効果が得られる。
1) パージ機能を備えない既存のストッカを簡単に改造して、パージ機能を備えるストッカ２にできる。
2) ストッカ２では、パージ機能を備える棚受け１６と備えない棚受け１０とを任意の割合で配置できる。
3) 柱１４，１４の間隔を柱８，８の間隔よりも狭くすることにより、Ｌ字部材２８を用いて、簡単にストッカユニット１２をストッカ２に組み込むことができる。
4) FOUP４４の後端側の空スペースに、パイプ１８，制御部２６，流量計３６，バルブ３８等を配置できる。

２ ストッカ ４ 棚 ６ 搬送装置用スペース ８，１４ 柱
１０，１６ 棚受け １２ ストッカユニット １８ パージライン
１９，２０ ノズル ２２ 在荷センサ ２４ 鉛直板
２６ 制御部 ２８ Ｌ字部材 ３０ 締結部材
３２，３９ ジョイント ３４ 分岐ライン ３６ 流量計
３８ バルブ ４０，４２ 取り付け部材 ４４ FOUP
４６ 取手 ４７ 排気パイプ ４８ 排気ライン

Claims (3)

1. クリーンガスの供給用ノズルを備えない棚受けを、上下方向に沿って複数取り付け自在なフレームと、
   ストッカユニットとから成り、
   前記ストッカユニットは、
   柱から成り、前記フレームに取り付けられているベースと、
   前記ベースに沿って設けられているクリーンガスの供給用のパイプと、
   複数個のパージ機能付き棚受けとから成り、
   前記パージ機能付き棚受けは、前記ベースに取り付けられて、上下方向に沿って配列され、コンテナを支持自在で、かつコンテナに前記パイプからクリーンガスを供給するノズルを備え、
   前記フレームは、コンテナの収容スペース後端に、少なくとも一対の第１の柱を備え、 前記ベースは、コンテナの収容スペース後端の、少なくとも一対の第２の柱から成り、 前記第２の柱の間隔は、前記第１の柱の間隔よりも狭く、
   かつコンテナの収容スペース前方から見て、前記第２の柱は前記第１の柱の斜め前に位置して、前記第１の柱に取り付けられ、
   前記パージ機能付き棚受けは、前記パイプからクリーンガスを前記ノズルへ供給する分岐ラインと、分岐ラインでのクリーンガスの流量を制御するバルブ、とをさらに備え、
   前記パイプと前記バルブは、コンテナの収容スペース前方から見て、前記第２の柱の前端よりも後側で、かつ前記第１の柱の後端よりも前側に設けられている、パージ機能を備えたストッカ。
2. 前記フレームにクリーンガスの供給用ノズルを備えない棚受けが複数個取り付けられると共に、前記フレームに前記ストッカユニットが取り付けられていることを特徴とする、請求項１のパージ機能を備えたストッカ。
3. クリーンガスの供給用ノズルを備えずかつコンテナを支持自在な棚受けを、上下方向に沿って複数取り付け自在で、かつコンテナの収容スペース後端に少なくとも一対の第１の柱を備えているフレームを有するストッカに対して、取り付け自在なストッカユニットであって、
   前記第１の柱よりも間隔が狭い少なくとも一対の第２の柱から成り、コンテナの収容スペース前方から見て、前記第１の柱の斜め前の位置で前記第１の柱に取り付け自在なベースと、
   前記ベースに沿って設けられているクリーンガスの供給用のパイプと、
   前記ベースに取り付けられ、上下方向に沿って配列され、かつコンテナを支持自在な、複数のパージ機能付き棚受けとから成り、
   前記パージ機能付き棚受けは、コンテナに前記パイプからクリーンガスを供給するノズルと、前記パイプからクリーンガスを前記ノズルへ供給する分岐ラインと、分岐ラインでのクリーンガスの流量を制御するバルブ、とを備え、
   前記パイプと前記バルブは、ストッカに取り付けた際に、コンテナの収容スペース前方から見て、前記第２の柱の前端よりも後側で、かつ前記第１の柱の後端よりも前側に位置するように構成されている、パージ機能を備えたストッカユニット。
   

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