JPH0756879B2 - 半導体の無塵化製造装置 - Google Patents

半導体の無塵化製造装置

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JPH0756879B2
JPH0756879B2 JP7848588A JP7848588A JPH0756879B2 JP H0756879 B2 JPH0756879 B2 JP H0756879B2 JP 7848588 A JP7848588 A JP 7848588A JP 7848588 A JP7848588 A JP 7848588A JP H0756879 B2 JPH0756879 B2 JP H0756879B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高度な無塵状態が要求される半導体製造工場
等に実施して好適な、半導体の無塵化製造装置に関する
ものである。
（従来の技術） 半導体工場では、その製品が高集積化し、高度の微細加
工が行われるようになり、製造環境の無塵化（超クリー
ン化）が必須の要件になってきた。そこで半導体工場の
無塵化を図るための各種設備が重要になってくる。従来
もっとも多く使用されている全面ダウンフロー式と称さ
れる無塵化装置は、微細な塵埃を除去するフィルタを通
した空気を部屋の全体の上部から下部に向けて流し、こ
の空気の循環によってその部屋全体の清浄化を図るもの
である。
（発明が解決しようとする課題） このような全面ダウンフロー式の無塵化装置では、空気
の循環を部屋全体に亙って行うために、高価なフイルタ
を多量に使用し、クリーン度のレベルを上げるためには
コスト高とならざるを得ず、吸引送風装置も大掛かりな
ものが必要となるので、事実上クリーン度の向上そのも
のにも限界があり、クラス10以下のような高いクリーン
レベルは実現が困難である。特に超LSIや超超LSIのよう
な高集積製品を製造する半導体工場では、この点が大き
な問題となっている。そこで各製造工程間の搬送区間に
いわゆるクリーントンネルを設けて、製造区間を他の部
分と仕切るものも案出され、実用化されているが、この
場合には設備費が高くなり、またクリーン度の境界がク
リーントンネルのみであることから、期待ほどには無塵
化の効果が上がらないものである。本発明は、現状にお
けるこれらの点を解決することを課題として成されたも
のである。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明の半導体の無塵化製造
装置は、天井部に複数のフィルタを介してダウンフロー
の空気流が形成されるクリーンルーム内において、 走行可能な搬送ロボットが配置されている、低または中
クリーン度の室と、 この室とは仕切り壁を介して区画され、その内部を高ク
リーン度に保持するとともに、複数の加工装置を配置す
る区画域からなる室を設け、 前記仕切り壁には、前記搬送ロボットにより前記区画域
からの被搬送物の授受を行うための常時開口する孔を備
え、 前記区画域内には、前記仕切り壁に対面し、下方に開口
を有する内側仕切り壁を設け、これらの仕切り壁の間の
空間は、前記区画域に連通する天井部に配置されたファ
ンユニット及びフィルタによって、前記区画域よりもさ
らに高いクリーン度を有する高クリーン室を形成してお
り、 前記加工装置の一部は、前記内側仕切り壁の下方開口か
ら前記高クリーン室内に突出しており、 前記高クリーン室は、前記仕切り壁の孔を介して連通す
る前記室よりもやや高圧とされ、かつ前記ファンユニッ
ト及びフィルタを介して前記仕切り壁に沿うダウンフロ
ーの空気流が形成されるとともに、この空気流が、前記
内側仕切り壁の下方開口から前記加工装置を経由して再
度前記ファンユニット及びフィルタを通過する循環流を
形成しており、 前記搬送ロボットが、前記加工装置に対面する位置で搬
送ロボット内の被搬送物をアームを介して加工装置に移
載することを特徴としている。
（作用） このような構成によれば、クリーンルームを仕切り壁を
介して２つに区画し、一方を高クリーン度の区画域から
なる室とし、さらに、この区画域は仕切壁に対面する内
側仕切り壁によって分割される。そして、仕切り壁と内
側仕切り壁との間の空間が、区画域に対してさらに高ク
リーン度の室を形成するので、クリーンルームは３つの
異なるクリーン度の区画された室に区分される。
高クリーン室は、区画域内で循環する空気を再びファン
ユニット及びフィルタに取り込んで、室内にダウンフロ
ーの空気流を形成し、かつ室内は仕切り壁の孔を介して
連通する区画域外の室よりもやや高圧となっているの
で、常時開口した仕切り壁の孔には、ダウンフローによ
るエアーカーテンが形成され、かつ高クリーン室内の圧
力により、クリーン度の低い室のエアが仕切り壁の孔を
通って高クリーン室へ入り込むことができず、また、逆
に高クリーン室のエアが他方の低クリーン室側に流れ込
むこともほとんどない。
この結果、常時開口した仕切り壁の孔から高クリーン度
のエアをできるだけ排出しないようにし、かつ搬送ロボ
ットと加工装置との間における受け渡し空間でのエアの
乱流を発生させずに高クリーン度の状態で被搬送物を出
し入れすることができる。
（実施例） 次に、本発明中の第１の発明の実施例を図について説明
すると、第１図において１は本発明を適用した建物の全
体を示すものである。符号１で示すものは外壁であって
天井部２と壁部３とを有するものであり、４はこの外壁
１に対して適当距離内側に設けられた内壁である。内壁
４により、この内壁４と外壁１との間に室５が形成され
る。内壁４は天井部６と壁部７、それに床部８から成っ
ており、床部８は、１階９と２階10とを仕切っている。
天井部６と床部８との間には仕切り壁11が設けられてお
り、室12において、高クリーン度状態の室13を他の部分
から仕切っている。
このような構造の建物において、室５内の１階部分には
送風機14が配置され、同じ１階の壁部７の内側部分には
動力装置15とガス、薬液等の供給制御盤16等が設置され
ている。壁部７の送風機14の前の部分にはフィルタ17が
設けられており、１階９側から送風機14側に向かう空気
の除塵を行なうようになっている。一方、内壁４の天井
部６には仕切り壁11の両側においてメッシュの異るフィ
ルタ18,19が設けられており、床部８には孔20,21が設け
られている。フィルタ18,19からロボットの設けられた
室および室13内に入った空気はこれらの孔20,21から１
階９に戻り、清浄空気の循環によって各室の空気のクリ
ーン化が図られ、クリーン度がクラス数1000程度の室５
に対し、搬送ロボット23がある室12のクリーン度はクラ
ス約300程度、ストレージストッカー28等を含む加工装
置29が置かれる室13ではクリーン度１を得るようにして
ある。
室12は制御機器22が置かれてオペレーションエリアとし
て機能することになる。またこの室12の内部には搬送ロ
ボット23が走行するようになっている。搬送ロボット23
は、本体24の上部に、この本体24に対して回動自在な頭
部25が設けられており、この頭部25に、キャリヤに収容
された被搬送物31の把持および把持解除を行なうアーム
26が設けたものである。このアーム26は仕切り壁11に設
けられた孔27に出入して、室13内に並べて設けられたス
トレ−ジストッカー28等を含む加工装置29への被搬送物
31の搬入、搬出を行なうようになっている。
第２図は、第１図に示したものを多数設けた実際の状態
を示すものである。この図に示す全体は室12であり、こ
の室12の内部に、仕切り壁11と天井部６とで区画された
室13が存在することになる。床部８には、誘導路30が敷
設されている。この誘導路30としては、搬送ロボット23
が有フランジ車輪（鉄道車輪のようなもの）の場合には
床部８から突出したレールが用いられ、搬送ロボット23
が電磁誘導で走行するときには、交流電流が流れる電線
あるいはテープ状のものが用いられる。搬送ロボット23
はこの誘導路30に機械的に誘導され、あるいは電磁誘導
を受けて一定のコースで走行し、各室13の前で停止する
ことになる。
第３図は搬送ロボット23が室13の前部に到着し、被搬送
物31の搬入、搬出を行なう状態を表わしている。このよ
うに室13の前に到着した搬送ロボット23は、アーム26が
仕切り壁11に対向するように頭部25を回動させ、アーム
26を仕切り壁11の孔27から挿入して室13内に伸ばすこと
になる。アーム26はこのように室13内に伸びた状態でス
トレージストッカー28等を含む加工装置29への被搬送物
31の授受を行なうので、その構造としては、テレスコピ
ック構造となっており、頭部25と共に昇降し、また頭部
25の指示部分を回動中心にして旋回できるように形成さ
れている。
第４図は室13内のクリーン度を高めるための構造と、搬
送ロボット23自体がクリーン度を高める構造を示してい
る。これに説明すると、室13の上部にはファンユニット
32とダクト33とが設けられており、また仕切り壁11の内
側にもう一つの仕切り壁34が設けられている。これによ
り区画域からなる室13は分割され、２つの仕切り壁11,3
4によって囲まれる室35は、内部と高クリーン度に保つ
ために、区画域と連通する天井部にファンユニット31と
フィルタ36を有しており、ファンユニット32の作動とと
もに、室内には仕切り壁11,34に沿うダウンフローの空
気流が形成される。また、内側仕切り壁34の下方部分に
は開口があり、この下方開口から区画域の室12に配置さ
れた加工装置29の一部が室35内に突出している。
このため、ダウンフローの空気流は、内側仕切り壁34の
下方開口から加工装置29を経由して再度ファンユニット
32及びフィルタ36を通過する循環流を形成して、区画域
内の空気を再度フィルタ36で除塵する。この結果、高ク
リーン室35は、区画域の室13よりさらに高クリーン度を
保持することができる。
搬送用ロボット23の頭部25にもフィルタ37が設けられて
おり、室12内の空気を吸入し、除塵して頭部25内に吸入
するようになっている。被搬送物31のストレージストッ
カー28等を含む加工装置29への被搬送物31の搬入、搬出
はこのような高クリーン度の環境下において行なわれる
ことになる。なお、この場合において、ファンユニット
32の力により、室13側（室35側）の気圧を室12側の気圧
よりわずかに高め、仕切り壁11の孔27から室12側の空気
が入らないようにしてある。
このように構成されたこの無塵化搬送システムにおいて
は、搬送空間に敷設した誘導路30に沿い、クリーン空間
を維持した搬送ロボット23を走行させ、その走行中に搬
送ロボット23がストレージストッカー28等を含む加工装
置29の直前にきたときに停止させてアーム26を作動さ
せ、搬送ロボット23との間で被搬送物31の授受を行うこ
とになる。搬送用ロボット23の走行時期および走行方向
の管理とアーム26の作動時期の管理は、コンピュータに
よって行う。被搬送物31は搬送ロボット23自体に塔載さ
れた無塵装置によって無塵化を維持されたクリーン空間
に保持されながら走行するので、被搬送物31の周囲は常
に高度の無塵状態に保たれる。したがって誘導路30を敷
設した工場全体のクリーン度は、クラス10,000程度のも
のであってもよいことになる。
以上説明した実施例においては、ストレージストッカー
28と加工装置29の両者を同列に説明したが、ストレージ
ストッカー28は加工装置29が故障したときに必要なもの
であり、故障しないときには必ずしもなくてもよいもの
である。
また搬送ロボット23の走行機構に関しては、床部８に誘
導路30を敷設し、この誘導路30に沿って搬送ロボット23
を走行させるようにしたが、誘導路30は必要不可欠のも
のではない。搬送ロボット23側に赤外線等の不可視波長
の光線の発光部と受光部とを設け、搬送ロボット23の操
舵機構にこの光線の反射状況によって操舵する構造を設
けて、光線がストレージストッカー28または加工装置2
9、さらには別途設けた案内柱等に当って反射する状況
を捉えて、自動的に進行方向を定めるようにすることも
考えることができる。
そして第１の発明においては、搬送ロボット23自体に自
己無塵機能を持たせて搬送中の被搬送物31の周囲のクリ
ーン度を高く保つようにしたが、搬送ロボット23には自
己無塵機能を搭載せず、被搬送物31を収納したキャリヤ
を他所において高クリーン度にして密閉し、これを搬送
ロボット23で搬送してもよく、これが本発明中の第２の
発明となる。
（発明の効果） 本発明は、高クリーン度の区画域において、その室内で
循環する空気をファンフィルタユニットに取り込み、区
画域の内側近くに設けられた内側仕切り壁と仕切り壁と
の間に、さらに高クリーン度を有する室を形成し、この
室内を区画域外の室に対してやや高圧にするとともにダ
ウンフローの空気が流れるようにしたので、加工装置を
設けた区画域に区画域外の室から仕切壁の孔を介して低
または中クリーンの空気が入り込むことが防止される。
また、搬送ロボットが走行する区画域外の室も含めて、
ダウンフローが形成されるので、搬送ロボットの頭部で
の被搬送物の出し入れの際、この頭部内に低または中ク
リーン状態の空気を巻き込むことがなくなる。
この結果、搬送ロボットと加工装置との間で搬送物の載
置空間および受け渡し空間が確実に高クリーン度に保持
されることから、搬送物を高クリーンな状態で出し入れ
でき、仕切られた区画域および搬送ロボットの搬送物の
載置空間のみを特にクリーンな状態に保持すればよいの
で、空調効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の概略を示す断面図、第２図
は第１図に示したものが多数個並んだ状態を示す斜視
図、第３図は搬送ロボットのアームが仕切り壁の内部に
伸びた状態を示す斜視図、第４図は第３図の搬送ロボッ
トの中央部分における断面図である。 12……室 23……搬送ロボット 26……アーム 28……ストレージストッカー 29……加工装置 31……被搬送物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/304 ３４１ Ｃ (56)参考文献 特開 昭59−106131（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−165446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−235625（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−206017（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】送風機（14）から供給される循環空気が天
    井部に設けた複数のフィルタ（18,19）を介してダウン
    フローの空気流が形成されるクリーンルーム内におい
    て、 走行可能な搬送ロボット（23）が配置されている、低ま
    たは中クリーン度の室（12）と、 この室（12）とは仕切り壁（11）を介して区画され、そ
    の内部を高クリーン度に保持するとともに、複数の加工
    装置（29）を配置する区画域からなる室（13）を設け、 前記仕切り壁（11）には、前記搬送ロボット（23）によ
    り前記区画域からの被搬送物（31）の授受を行うための
    常時開口する孔（27）を備え、 前記区画域内には、前記仕切り壁（11）に対面し、下方
    に開口する内側仕切り壁（34）を設け、これらの仕切り
    壁（11,34）間に形成される空間は、前記区画域に連通
    する天井部に配置されたファンユニット及びフィルタ
    （32,36）によって、前記区画域よりさらに高いクリー
    ン度を有する高クリーン室（35）を形成しており、 前記加工装置（29）の一部は、前記内側仕切り壁（34）
    の下方開口から前記高クリーン室（35）内に突出してお
    り、 前記高クリーン室（35）は、前記仕切り壁（11）の孔
    （27）を介して連通する前記室（12）よりもやや高圧と
    され、かつ前記ファンユニット及びフィルタ（32,36）
    を介して前記仕切り壁（11）に沿うダウンフローの空気
    流が形成されるとともに、この空気流が、前記内側仕切
    り壁（34）の下方開口から前記加工装置（29）を経由し
    て再度前記ファンユニット及びフィルタユニット（32,3
    6）を通過する循環流を形成しており、 前記搬送ロボット（23）が、前記加工装置（29）に対面
    する位置で搬送ロボット（23）内の被搬送物（31）をア
    ーム（26）を介して加工装置（29）に移載することを特
    徴とする半導体の無塵化製造装置。
JP7848588A 1988-03-31 1988-03-31 半導体の無塵化製造装置 Expired - Lifetime JPH0756879B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7848588A JPH0756879B2 (ja) 1988-03-31 1988-03-31 半導体の無塵化製造装置

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JPH02153546A JPH02153546A (ja) 1990-06-13
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EP (1) EP0335752B1 (ja)
JP (1) JPH0756879B2 (ja)
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