JPH0674082B2 - フオトマスクの保管装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、LSI等の製造に用いる各種フォトマスクを保
管するのに用いて最適なフォトマスクの保管装置に関す
る。

〔発明の概要〕

本発明は、フォトマスクの保管装置において、フォトマ
スク用のラックを設けたフォトマスク保管手段と、この
保管手段を引き出し、押し込み自在に取付けた収容棚
と、フォトマスク用のラックを設けたマスクキャリア
と、上記フォトマスク保管手段およびマスクキャリアの
選択されたラック間でフォトマスクを搬送するためのマ
スク搬送ロボットと、上記収容棚内のフォトマスクから
付着物を除去するため、クリーンエアのフローを発生さ
せるクリーンユニットとで上記保管装置を構成すること
により、フォトマスクの保管及びフォトマスクの取り出
しを自動化することを可能にしたものである。

〔従来の技術〕

従来、フォトマスクの保管は、市販のマスクキャリアま
たはマスク保管箱（10〜20枚収容可）を用いて行ってい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のような従来の保管方法では、フォ
トマスクの保管に時間がかかる、必要なフォトマスクを
捜すのに時間がかかる、大きな保管スペースが必要であ
る等の欠点がある。

本発明は、上述のような欠点を是正したフォトマスクの
保管装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、フォトマスクを保管するため複数のラックを
設けたフォトマスク保管手段と、複数の上記フォトマス
ク保管手段を引き出し、押し込み自在に取付けた収容棚
と、上記フォトマスクを保持するための複数のラックを
備えかつ所定位置に配置されるマスクキャリアと、上記
フォトマスク保管手段およびマスクキャリアの選択され
たラック間で上記フォトマスクの搬送を行うマスク搬送
ロボットと、上記収容棚内のフォトマスクから付着物を
除去するためにクリーンエアのダウンフローをこの収容
棚内に発生させるクリーンユニットとで、フォトマスク
の保管装置を構成した。

〔実施例〕

以下本発明に係るフォトマスクの保管装置の一実施例に
つき図面を参照しながら説明する。

第１図に示すように、本実施例によるフォトマスクの保
管装置においては、内部に電装等を含む架台部１の前面
に装置全体の動作を制御するためのコントロールパネル
２が設けられている。この架台部１の上板1aの上にはフ
ォトマスクの収容棚３が設けられている。またこの上板
1aにはＬ字形の開口1bが設けられ、この開口1bに沿っ
て、矢印Ａ方及び矢印Ｂ方向に全体として移動可能にマ
スク搬送ロボット４が設けられている。一方、上記収容
棚３の上方には、架台部１と一体的に天井部５が設けら
れ、この天井部５にクリーンユニット６が設けられてい
る。そして架台部１と天井部５間の装置側面を連結する
透明な側板7a、7bで仕切られた空間内に、下方に向って
垂直に流れるクリーンエアのダウンフローが上記クリー
ンユニット６により形成され、収容棚３内のフォトマス
ク10は清浄な状態に保たれる。なお上述の上板1aの一隅
にはキャリア載置台８が移動可能に設けられ、このキャ
リア載置台８の上に後述するマスクキャリア９が載置さ
れるようになっている。そして収容棚３に保管されてい
るフォトマスク10をマスク搬送ロボット４により取り出
してこのマスクキャリア９に収納するか、またはマスク
キャリア９に収容されているフォトマスク10をマスク搬
送ロボット４により取り出して収容棚３に収納するよう
になっている。

次に各部の詳細につき説明する。

まず収容棚３の詳細につき説明する。

第１図に示すように、上記収容棚３には、フォトマスク
保管具11が６段、８列に設けられている。これらのフォ
トマスク保管具11は、第2A図（第１図のＹ−Ｙ線の断面
図）に示すように、支持板11a（第１図）と、この支持
板11aによって支持されているマスク支持棒11b〜11dと
から成り、図示省略した所定のガイドに沿って矢印Ｃ方
向（長手方向）に移動し得るようになっている。またこ
れらのマスク支持棒11b〜11dのそれぞれには多数の溝状
のラック（図示せず）が設けられ、これらのラックを用
いてフォトマスク10（例えば一辺の長さが５インチで厚
さが1.6〜3.2mm）を等間隔で例えば17枚整列保管し得る
ようになっている。従って、収容棚３には合計６×８×
17＝816枚のフォトマスク10を保管し得るようになって
いる。

次にマスク搬送ロボット４の詳細につき説明する。

第１図、第３図及び第４図に示すように、マスク搬送ロ
ボット４においては、架台部１内に設けられている駆動
装置（図示せず）によって矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に
移動可能に枠体12が設けられ、この枠体12の横枠部12a,
12bに沿って公知のスライドシステムにより移動可能に
昇降台13が設けられている。このスライドシステムにお
いては、上記横枠部12a,12bにそれぞれ取り付けられて
いるガイド板14の側面に沿って、昇降台13の側板13aに
設けられているローラ15a〜15dが転動するようになって
いる。またこの側板13aには逆Ｔ字形のブロック16が固
定され、このブロック16の上下駆動伝達ワイヤー17が貫
通している。この上下駆動伝達ワイヤー17はブロック16
に対して固定されていて、架台部１内に設けられている
上下駆動モータ（図示せず）によりこの上下駆動伝達ワ
イヤー17を駆動することにより、昇降台13を上記ガイド
板14に沿って矢印Ｄ方向（上下方向）に移動し得るよう
になっている。

一方、第３図に示すように、昇降台13上には、３本の足
18a〜18cで支持された支持板19に搬送駆動モータ20が取
り付けられている。また昇降台13にはこの搬送駆動モー
タ20に隣接して２段プーリ21が設けられていて、この２
段プーリ21の下側のプーリ21aと上記搬送駆動モータ20
の回転軸に固定されたプーリ（図示せず）との間に動力
伝達ベルト22が張設されている。さらに昇降台13の中心
線に関して２段プーリ21と反対側の位置にプーリ23が設
けられていて、このプーリ23と２段プーリ21と上側のプ
ーリ21bとの間に搬送ベルト24が張設されている。なお
この搬送ベルト24はタイミングベルトになっている。ま
た昇降台13の一端にはガイド板25が取り付けられ、この
ガイド板25上にはほぼＬ字形のチャック支持板26が設け
られている。このチャック支持板26の底面部26aの下面
には、ガイド板25の左右に一対ずつローラ27a,27b（片
側のみ示す）が設けられている。さらにこの底面部26a
の上には搬送ベルト24側に延びる係合片28が設けられ、
この係合片28の先端に設けられた係合孔28a内において
搬送ベルト24の係合部と係合している。従って、搬送ベ
ルト24の移動によってチャック支持板26がガイド板25に
沿って矢印Ｅ方向に移動し得るようになっている。

第３図及び第４図に示すように、上記チャック支持板26
の上部にはチャック板駆動モータ29が取り付けられてい
て、このチャック板駆動モータ29の回転軸（図示せず）
の先端にピニオンギア30が取り付けられている。このピ
ニオンギア30は、それぞれほぼＬ字形及びＬ字形の形状
を有する一対のマスクチャック板31,32にそれぞれ固定
しているラック33a,33bと噛合している。またこれらの
マスクチャック板31,32にはそれぞれガイド部材34a,34b
がそれぞれ取り付けられている。さらにこれらのガイド
部材34a,34bは、チャック支持板26にその下端が固定さ
れている支持板35の両端間に固定されているガイド溝36
a,36bに沿って移動可能になっている。従って、マスク
チャック板31,32は、チャック板駆動モータ29の回転に
より矢印Ｆ方向（上下方向）に移動可能になっている。

第４図、第2A図及び第2B図に示すように、上記マスクチ
ャック板31,32のチャック部31a,32aにはＶ溝31b,32bが
それぞれ設けられ、これらのＶ溝31b,32b間にフォトマ
スク10を挟持し得るようになっている。なおこれらのＶ
溝31b,32bには感圧センサー（図示せず）が設けられ、
従ってフォトマスク10をチャック部31a,32aにより所定
圧力で挟持し得るようになっている。

一方、第５図に示すように、昇降台13の下面の両端には
一対の支持板37（一方のみ示す）が取り付けられ、これ
らの支持板37の間に一対のガイド棒38a,38b及び駆動軸3
9が取り付けられている。そしてこれらのガイド棒38a,3
8bに沿って移動可能に移動部材40が設けられている。こ
の移動部材40の一端は従来公知のリニアアクチュエータ
構造となっていて、この移動部材40と一体的に固定され
ている搬送駆動モータ41の回転軸に取り付けられている
プーリ42の回転を上述のリニアアクチュエータ部40aに
設けられているプーリ43にベルト44を介して伝え、この
リニアアクチュエータ部40aの作用によって、移動部材4
0をガイド棒38a,38bに沿って矢印Ｇ方向に移動させ得る
ようになっている。またこの移動部材40の他端には、フ
ォトマスク保管具11をチャックするためのＬ字形のチャ
ック片45が取り付けられている。

次に上述のように構成された本実施例によるフォトマス
クの保管装置の動作につき説明する。

まず収容棚３へのフォトマスク10の収納方法につき説明
する。なお全てのフォトマスク保管具11は収容棚３に収
納されているとする。

第１図に示すように、まず洗浄済みまたは使用済みのフ
ォトマスク10をマスクキャリア９に収容し、このマスク
キャリア９をキャリア載置台８上に載置する。次にコン
トロールパネル２でフォトマスク10の型名または連番号
等をキーインする。この操作により、まず枠体12が開口
1b内で矢印Ａ方向を手前側に移動し、次いで矢印Ｂ方向
を図面の左側に移動し、最も左側の位置に到達した時点
で停止する。次に第３図に示すように、例えば昇降台13
を上下駆動伝達ワイヤー17により矢印Ｄ方向に移動させ
て、マスクチャック板31,32のチャック部31a,32a間の中
心位置がマスクキャリア９内に収納されているフォトマ
スク10の水平な中心線の高さと一致し時点で移動を停止
する。次にチャック支持板26をガイド板25に沿って矢印
Ｅ方向をフォトマスク10側に移動させて、マスクチャッ
ク板31,32を第2A図の一点鎖線で示すと同様に位置させ
る。次にチャック板駆動モータ29を作動させてピニオン
ギア30を回転させることにより、マスクチャック板31,3
2をこれらの間の間隔を狭める方向に移動させ、第2A図
に示すと同様にフォトマスク10を上下から挟んでチャッ
クする。

次に上述のようにしてフォトマスク10をマスクチャック
板31,32でチャックした状態でマスク搬送ロボット４を
矢印Ｂ方向に移動させ、フォトマスク10を保管すべきフ
ォトマスク保管具11に対応する水平方向の位置を所定距
離越えた位置で移動を停止する。次に昇降台13を矢印Ｄ
方向に移動させ、マスクチャック板31,32でチャックさ
れたフォトマスク10を上述のフォトマスク保管具11とほ
ぼ同一の高さに位置させる。次に昇降台13の下側に設け
られている搬送駆動モータ41を作動させて移動部材40を
ガイド棒38a,38bに沿って収容棚３側に移動させて（第
５図参照）、この移動部材40の一端に設けられたチャッ
ク片45をフォトマスク保管具11の支持板11aに設けられ
た矩形状の開口11e内に挿入する。次に昇降台13を少し
上昇させた後、移動部材40を手前側に移動させる。この
結果、フォトマスク保管具11の上記支持板11aがチャッ
ク片45で引っ掛けられてこのフォトマスク保管具11が第
１図に示すように手前側に所定距離だけ引き出される。
次に必要に応じて昇降台13の高さ位置を調節した後、昇
降台13上でチャック支持板26をガイド板25に沿ってフォ
トマスク保管具11側に移動させることにより、マスクチ
ャック板31,32でチャックされたフォトマスク10をフォ
トマスク保管具11の所定位置に挿入する。次にマスクチ
ャック板31,32を開いてフォトマスク10のチャックを解
除した後、これらのマスクチャック板31,32をフォトマ
スク保管具11から離れる方向に移動させる。次にフォト
マスク11の支持板11aを引っ掛けているチャック片45を
この支持板11aの開口11eから抜き出した後、昇降台13を
少し上昇させる。次に移動部材40を奥側に移動させるこ
とにより、チャック片45の先端で支持板11aを押しなが
らフォトマスク保管具11を収容棚３内に収納する。

この後、マスク搬送ロボット４を矢印Ｂ方向及び矢印Ａ
方向に移動させて原点位置に位置させる。

次に収容棚３から必要なフォトマスク10を取り出す方法
につき説明する。

まず予めキャリア載置台８の上に空のマスクキャリア９
を載置した状態においてコントロールパネル２で必要な
フォトマスク10の型名または連番号等をキーインする。
この操作によりマスク搬送ロボット４が上述と同様にし
て矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向の動作で、指定されたフォ
トマスク保管具11に対応する位置に移動する。次に上述
と同様にして、昇降台13、マスクチャック板31,32、移
動部材40等の移動により、必要なフォトマスク10が収納
されているフォトマスク保管具11を引き出した後、マス
クチャック板31,32により必要なフォトマスク10をチャ
ックして取り出す。次にフォトマスク保管具11を上述と
同様にしてチャック片45により押し込んだ後、フォトマ
スク10をマスクチャック板31,32でチャックしたままの
状態でマスク搬送ロボット４をマスクキャリア９側に移
動させる。次にマスクキャリア９からのフォトマスク10
の取り出しと逆の順序でフォトマスク10をマスクキャリ
ア９内に収納する。この後、マスク搬送ロボット４を原
点位置に移動させる。

なおマスクキャリア９内に複数のフォトマスク10が収容
され、これらを全てフォトマスク保管具11に収納する場
合及び収容棚３から複数のフォトマスク10を取り出す場
合は、上述と同様の動作を繰り返せばよい。

上述の実施例によれば次のような種々の利点がある。す
なわち、フォトマスク保管具11を６段、８列に設け、こ
れらのフォトマスク保管具11のそれぞれにフォトマスク
10を保管するようにしているので、収容棚３に多数のフ
ォトマスク10を保管することができる。しかも同数のフ
ォトマスク10保管する場合、従来に比べて保管スペース
を小さくすることができる。またコントロールパネル２
でフォトマスク10の型名等の情報を入力するだけで、マ
スク搬送ロボット４によってフォトマスク保管具11から
必要なフォトマスク10を取り出したり、フォトマスク保
管具11にフォトマスク10を収納したりすることができる
ので、フォトマスク10の取り出し及び保管を迅速かつ確
実にしかも自動的に行うことができる。またフォトマス
ク10の管理ミスが生ずることもない。のみならず、フォ
トマスク保管具11におけるフォトマスク10の保管やフォ
トマスク10の移動等は全てクリーンユニット６により形
成されるダウンフロー内で行われるので、フォトマスク
10へのダストの付着を効果的に防止することができる。
さらにマスクチャック板31,32のＶ溝31b,3bに感圧セン
サーを設けているので、チャック時にフォトマスク10に
損傷等が生ずることがない。

さらにまた、フォトマスク10の取り出し及び保管を上述
のように自動的に行うことができるので、上述の実施例
によるフォトマスクの保管装置は、半導体製造ラインの
自動化に対応できるものである。

以上本発明の実施例につき説明したが、本発明は上述の
実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想
に基づく種々の変形が可能である。例えば、フォトマス
ク保管具11の段数及び列数は必要に応じて選択し得るも
のである。また上述の実施例においては、昇降台13の移
動部材40に設けたチャック片45によりフォトマスク保管
具11を引き出したり押し込んだりしているが、例えば収
容棚３の後部にこれらのフォトマスク保管具11の駆動機
構を設け、この駆動機構によりこれらのフォトマスク保
管具11の引き出し及び押し込みを行うようにしてもよ
い。さらにまた、コントロールパネル２でフォトマスク
10の情報を入力するために磁気カード等を用いることも
可能である。

〔発明の効果〕

本発明には上述のような構成であるから、フォトマスク
収容棚内に多量に収容することが可能となる。

また収容棚内のフォトマスクを常に清浄な状態に保持す
ることができる。

さらに本発明によれば、フォトマスクの保管及び取り出
しを自動的に行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるフォトマスクの保管装
置を示す斜視図、第2A図はマスクチャック板によるフォ
トマスクのチャック動作を説明するための正面図、第2B
図は第2A図のＸ−Ｘ線の断面図、第３図はマスク搬送ロ
ボットの詳細を示す拡大斜視図、第４図はマスクチャッ
ク機構を示す拡大斜視図、第５図はマスク搬送ロボット
の詳細を示す拡大斜視図である。 なお、図面に用いた符号において、 １……架台部 ２……コントロールパネル ３……収容棚 ４……マスク搬送ロボット ６……クリーンユニット ９……マスクキャリア 10……フォトマスク 11……フォトマスク保管具 13……昇降台 17……上下駆動伝達ワイヤー 31,32……マスクチャック板 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フォトマスクを保管するため複数のラック
   を設けたフォトマスク保管手段と、複数の上記フォトマ
   スク保管手段を引き出し、押し込み自在に取付けた収容
   棚と、 上記フォトマスクを保持するための複数のラックを備え
   かつ所定位置に配置されるマスクキャリアと、 上記フォトマスク保管手段およびマスクキャリアの選択
   されたラック間で上記フォトマスクの搬送を行うマスク
   搬送ロボットと、 上記収容棚内のフォトマスクから付着物を除去するため
   にクリーンエアのダウンフローをこの収容棚内に発生さ
   せるクリーンユニットとを具備するフォトマスクの保管
   装置。