JPH062527B2 - クリーンルーム用搬送システム - Google Patents

クリーンルーム用搬送システム

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JPH062527B2
JPH062527B2 JP59084044A JP8404484A JPH062527B2 JP H062527 B2 JPH062527 B2 JP H062527B2 JP 59084044 A JP59084044 A JP 59084044A JP 8404484 A JP8404484 A JP 8404484A JP H062527 B2 JPH062527 B2 JP H062527B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は半導体集積回路用ウエーハなどの搬送に用い
られる搬送システムに関する。
[発明の背景技術とその問題点] 一般に、半導体装置は、シリコンなどからなるウエーハ
に独立した複数のパターンを形成したのち、このパター
ンを1つづつ含むチップに分割して組立てられる。この
パターンは、現在製作されている集積回路においても微
細であるが、今後集積回路が高密度化するにつれてます
ます微細化することが予測されている。
通常、上記パターンは、ウエーハ面上にエキタピシャル
成長、不純物拡散、酸化、フォトマスキング、真空蒸着
などの処理を繰返しおこなう複雑な工程で形成される
が、今後集積回路が高密度化するにつれて、この工程も
ますます複雑化するようになる。
このようなパターンは、従来から塵埃の少いクリーンル
ーム内で製作されているが、より微細化しより複雑な工
程を経なければならない高密度集積回路のパターン形成
には、さらに高い清浄度のクリーンルームが必要とな
る。
一般に、半導体装置のパターンを形成するにあたり、ク
リーンルーム内で発生する塵埃は、作業者の人体および
作業者が着ている衣服などから発生するものが最も多い
とされている。したがって高密度集積回路のパターン形
成においては、高い清浄度を維持するクリーンルーム設
備と、人手を必要としない自動生産設備が必要となる。
ところで、高い清浄度を維持するクリーンルームは、膨
大な付帯設備が必要であるため、高密度集積回路のパタ
ーンを形成するクリーンルームとしては、第1図に示す
ような構造がよいとされている。このクリーンルーム
は、ウエーハの処理工程ごとに、各種ウエーハの処理が
要求する清浄度に保たれた最小限度(面積)の処理室
(1)を複数作って、各処理室(1)に自動処理装置(2)を設
置するとともに、各処理室(1)をそれよりも低い清浄度
の共通の部屋(3)で接続し、この部屋(3)に設置された搬
送装置(4)を介して各処理室(1)にウエーハを供給するよ
うにしたものである。したがってこのような生産形態に
おいては、搬送システムは、まず塵埃の発生が少く、ウ
エーハを収納したキャリヤボックスなどに付着して処理
室(1)に持込まれる塵埃の量を極力少くする構造でなけ
ればならない。またこのような生産形態では、処理室
(1)への人の出入は極力禁止され、各処理工程の管理は
共通の部屋(3)からおこなうようにするのが好ましく、
共通の部屋(3)に設置される搬送装置(4)は人の通行をさ
またげないものがよい。
しかしこのような搬送システムは、まだ開発の段階であ
って公表されたものはない。またこのような搬送システ
ムの一ユニットとして塵埃の発生を防止したオーバヘッ
ドコンベヤはあるが、このオーバヘッドコンベヤは、搬
送機構が被搬送部材の上にあるため、塵埃の発生を防止
してもなお搬送機構の摩擦部分などから発生する塵埃が
被搬送部材に付着する欠点がある。
[発明の目的] この発明は塵埃の発生が少い搬送システムを提供するこ
とにある。
[発明の概要] 塵埃を発生しないように構成した一対のベルトコンベヤ
を走行方向を互に逆にして上部空間に並列設置するとと
もに、このベルトコンベヤよりも低い位置に、部材を収
納したキャリヤボックスを一時的に載置する第1ステー
ションを設け、この第1ステーションに対応してベルト
コンベヤに沿って設けられた第2ステーションに、上記
一対のベルトコンベヤ上および上記第1ステーションを
動作範囲とするロボットを設置して、ベルトコンベヤに
塔載されて第2ステーションに到着したキャリヤボック
スを第1ステーションに移載するとともに、第1ステー
ションに載置されたキャリヤボックスをベルトコンベヤ
に移載するように構成した。
[発明の実施例] 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。
第2図は高密度集積回路のパターンを形成する設備の概
要を示す図であって、クリーンルームは、各種ウエーハ
処理が要求する高い清浄度に保たれた複数の処理室(10)
……と、これら各処理室(10)……と隔壁(11)を介して隣
接し、各処理室(10)……よりも低い清浄度に保たれた共
通の部屋(12)とからなる。しかしてこのクリーンルーム
には、上記各処理室(10)……に設置された各種自動処理
装置にウエーハを供給する搬送システムが設けられてい
る。この搬送システムは、上記共通の部屋(12)に設置さ
れた搬送装置(13)と、上記各処理室(10)……に設置され
た第1ステーション(14)と、この第1ステーション(14)
に対応して上記共通の部屋(12)に位置する第2ステーシ
ョン(15)に設けられたロボット(16)とからなる。
上記搬送装置(13)は、第3図に示すように各処理室(10)
……に沿って共通の部屋(12)の上部空間に並列設置され
た一対のベルトコンベヤ(20a),(20b)からなる。この一
対のベルトコンベヤ(20a),(20b)はそれぞれ同一構造に
形成され、各ベルトコンベヤ(20a),(20b)は、第4図に
示すように図示しない基台に一定間隔へだてて対向設置
された駆動プーリ(21)と従動プーリ(22)に、鋼、樹脂な
ど発塵の少い部材からなるベルト(23)を装架し、図示し
ない駆動装置によって回転される駆動プーリ(21)の付勢
によって、ベルト(23)が一定方向に走行するユニットコ
ンベヤ(24)を複数台1列に配設し、各ユニットコンベヤ
(24)間に補助コンベヤ(25)を設けた構造のものであり、
一対のベルトコンベヤ(20a),(20b)は、ベルト(23)の走
行方向が逆になっている。
上記各ユニットコンベヤ(24)は、特に発塵の少い構造に
形成され、駆動プーリ(21)の付勢によって上部径路を通
るベルト(23a)と下部径路を通るベルト(23b)との間に、
上記ベルト(23a)の下面に気体を吹付けて、ベルト(23a)
を駆動プーリ(21)および従動プーリ(22)以外のコンベヤ
構成部材から非接触に浮上させる気体吹出装置(27)と、
この気体吹出装置(27)から吹出された気体をベルト(23
a)の両端部上面から吸入して回収する回収装置(28)とを
有する。上記ベルト(23a)を浮上させる気体は、ベルト
(23a)の下面に接近しかつ平行に設けられた気体吹出装
置(27)の上端面に形成された複数の気体吹出孔から供給
され、第5図に示すように上記ベルト(23a)の両側端部
上面に接近して設けられた気体吸入孔(29)から、上記ベ
ルト(23a)の両側端部を取囲む如く設けられた一対のダ
クト(30)を介して吸入され、このダクト(30)に設けられ
たフィルタなどからなる図示しない濾過装置で、塵埃を
濾過して上記気体吹出装置(27)に帰還される。したがっ
てこのユニットコンベヤ(24)は、ベルト(23)が駆動プー
リ(21)および従動プーリ(22)以外のコンベヤ構成部材と
非接触で走行するため、塵埃の発生が少く、また仮に塵
埃を発生しても、気体吸入孔(29)から気体とともに回収
され、発塵しない。
また上記補助コンベヤ(25)は、三角形の頂点に配設され
た回転自在の3個のプーリ(32)にベルト(33)を装架し、
2個のプーリ(32)に支持された上面のベルトを隣接ユニ
ットコンベヤ(24)のベルト(23a)と同じ平面上になるよ
うにしたもので、前段のユニットコンベヤ(24)で搬送さ
れてきたキャリヤボックスを一時的に支持して、後段の
ユニットコンベヤ(24)に移載する。
各処理室(10)……に設置される第1ステーション(14)
は、その処理室(10)に設置された自動処理装置で処理さ
れるウエーハを収納したキャリヤボックスおよび処理さ
れたウエーハを収納したキャリヤボックスを一時的に載
置する。この第1ステーション(14)は、前記ベルトコン
ベヤ(13)より低い位置にあって、同じ処理室(10)内に設
置された自動処理装置とコンベヤ(35)で接続されてい
る。またこの第1ステーション(14)には、これから処理
されるウエーハを収納したキャリヤボックスをコンベヤ
(35)に塔載し、またコンベヤ(35)で搬送されてきた処理
済みのウエーハを収納したキャリヤボックスを第1ステ
ーション(14)に移載するロボット(図示せず)が設置さ
れている。
第2ステーション(15)は、上記第1ステーション(14)に
対応して、処理室(10)と共通の部屋(12)との間の隔壁(1
1)を介して、共通の部屋(12)にある。この第2ステーシ
ョン(15)に設置されるロボット(16)は、ベルトコンベヤ
(13)により搬送されて第2ステーション(15)に到着した
キャリヤボックス(37)を第1ステーション(14)に、また
ウエーハの処理が終って第1ステーション(14)に一時的
に載置されたキャリヤボックスをベルトコンベヤ(13)に
移載するため、ベルトコンベヤ(13)上および第1ステー
ション(14)を動作範囲とするように構成されている。す
なわちこのロボット(16)は、第2ステーション(15)上に
設けられた基台(38)上に立設されて、電動機(39)および
その回転トルクを伝達する歯車(40a),(40b)からなる回
転機構により垂直軸のまわりを回転駆動される筒状のコ
ラム(41)、キャリアボックス(37)を把持する把持装置(4
2)、この把持装置(42)を支持してその水平面上の位置を
任意に変えることができるアーム(43)を有する。このア
ーム(43)は、コラム(41)の底部に固定された電動機(44)
およびこの電動機(44)により回転駆動されるコラム(41)
の中心軸(垂直軸)上を通る送りねじ(45)からなる上下
移動機構により、コラム(41)に形成されたガイド部(46)
に沿って上下に移動する。したがってこのロボット(16)
は、コラム(41)の回転と、送りねじ(45)の回転によるア
ーム(43)の上下移動と、アームの水平面上における位置
変更の組合せで、一対のベルトコンベヤ(13)と第1ステ
ーション(14)との間でキャリヤボックス(37)の移載をお
こなうことができる。
この搬送システムの動作は、上記各構成の説明から明白
であるが、なお若干の説明を補足するとつぎのとおりで
ある。まず、この搬送システム全体の運転は、図示しな
い制御装置からの指令に基づいて制御されるが、制御装
置に設けられたスイッチの切換えにより、一対のベルト
コンベヤ(20a),(20b)、およびロボット(16)をそれぞれ
単独に停止することもできる。今搬送システム全体が正
常に運転されていて、たとえばウエーハを収納したキャ
リヤボックス(37)がベルトコンベヤ(20a)に塔載されて
搬送され、所定の第2ステーション(15)に到着したとす
ると、このキャリヤボックス(37)を塔載しているベルト
コンベヤ(20a)、正確には、このベルトコンベヤ(20a)を
構成しているユニットコンベヤ(24)の1つが停止する。
この場合、他のベルトコンベヤ(20b)およびベルトコン
ベヤ(20a)の他のユニットコンベヤ(24)には、別の第2
ステーション(15)に搬送するキャリヤボックス(37)が塔
載されているので、上記1つのユニットコンベヤ(24)が
停止しても停止せず搬送を続ける。上記のようにキャリ
ヤボックス(37)が所定の第2ステーション(15)に到着し
てベルトコンベヤ(20a)が停止すると、この第2ステー
ション(15)に設置されたロボット(16)が動作を開始し、
上記キャリヤボックス(37)に対する把持装置(42)の位置
を修正したのち、送りねじ(45)の回転によってアーム(4
3)を下方に移動させ、把持装置(42)に設けられた1対の
爪で上記キャリヤボックス(37)を把持する。把持装置(4
2)がキャリヤボックス(37)を把持すると、送りねじ(45)
の回転によりアーム(43)は一旦上方に移動する。つぎに
このアーム(43)を支持するコラム(41)を回転するととも
に、送りねじ(45)を回転してアーム(43)を下方に移動さ
せ、さらに第1ステーション(14)に対する把持装置(42)
の位置を修正する。そしてさらにアーム(43)を下方に移
動させて、把持装置(42)に把持されたキャリヤボックス
(37)を第1ステーション(14)に載置する。
第1ステーション(14)に載置されているキャリヤボック
ス(37)を搬送装置(13)に移載する方法は、上記動作の逆
であるのでその説明を省略する。
通常、半導体装置のパターンは、前記した各種処理を繰
返しおこなって形成され、1つの処理を終了したウエー
ハは、キャリヤボックス(37)に収納され、この搬送シス
テムによって順次つぎの処理室(10)に搬送される。
上記のように搬送システムを構成すると、搬送装置が上
部空間に設けられているので、下部空間に設けた場合に
くらべて、搬送中のキャリヤボックスに付着する塵埃の
量を軽減することができる。
また搬送システムは、塵埃を発生しない構造の搬送装置
を用いているので、搬送装置から発生する塵埃のキャリ
ヤボックスへの付着を防止することができる。
またこの搬送システムは、搬送装置を一対のベルトコン
ベヤで形成したので、他の形式の搬送装置にくらべて、
キャリヤボックスの移載が容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は高密度集積回路のパターンを形成するためのク
リーンルームのモデル図、第2図はクリーンルーム内に
設置されたこの発明の搬送システムの概要を示す平面
図、第3図はこの発明の搬送システムを一部断面で示し
た正面図、第4図は上記搬送システムを構成するベルト
コンベヤの正面図、第5図は同じくその側面図である。 (10)…処理室、(12)…共通の部屋 (13)…搬送装置、(14)…第1ステーション (15)…第2ステーション、(16)…ロボット (20a),(20b)…ベルトコンベヤ (21)…駆動プーリ、(22)…従動プーリ (23)…ベルト、(23a)…上部径路を通るベルト (23b)…下部径路を通るベルト (27)…気体吹出装置、(28)…回収装置 (29)…気体吸入孔、(30)…ダクト (37)…キャリヤボックス、(42)…把持装置 (43)…アーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−87650(JP,A) 特公 昭50−23195(JP,B2) 特公 昭52−21793(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動プーリと従動プーリとに装架され上記
    駆動プーリの付勢によって上部径路および下部径路を通
    って無端回転するベルト、上記上部径路を通るベルトと
    上記下部径路を通るベルトとの間に設置され上記上部径
    路を通るベルトを上記駆動プーリおよび上記従動プーリ
    以外のコンベア構成部材から非接触に浮上させる気体を
    上記上部径路を通るベルトの下面に吹付ける気体吹付装
    置および上記上部径路を通るベルトの両側端部上面に接
    近して設けられた気体吸入孔から上記上部径路を通るベ
    ルトの両側端部を覆う如く配設されたダクトを介して上
    記気体吹付装置から吹出された気体を吸入して回収する
    回収装置を有し、上記上部径路を通るベルトの走行方向
    を互いに逆にしてクリーンルーム内の上部空間に並列設
    置された一対のベルトコンベアと、 このベルトコンベアの位置よりも低い位置に設置され、
    部材を収納したキャリアボックスを一時的に載置する第
    1ステーションと、 この第1ステーションに対応して上記ベルトコンベアに
    沿って設けられた第2ステーションに設置され、上記キ
    ャリアボックスを把持する把持装置、この把持装置の水
    平面上の位置を可変するアーム、このアームを上下に移
    動する上下移動機構、この上下移動機構を取囲みかつ上
    記アームの上下移動をガイドするガイド部が形成された
    筒状のコラムおよびこのコラムを上記上下移動機構とと
    もに回転する回転機構とを有し、上記ベルトコンベアに
    搭載されて上記第2ステーションに到達した上記キャリ
    アボックスを把持して上記第1ステーションに移載する
    とともに、上記第1ステーションに載置された上記キャ
    リアボックスを把持して上記ベルトコンベアに移載する
    ロボットとを具備することを特徴とするクリーンルーム
    用搬送システム。
JP59084044A 1984-04-27 1984-04-27 クリーンルーム用搬送システム Expired - Lifetime JPH062527B2 (ja)

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