JPS61263502A - 清浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、塵埃などの付着を防止して半導体ウェーハ
などの被収納物を清浄状態で載置し、保管する収納棚装
置に係り、特に、その清浄化に関する。

〔従来の技術〕

半導体ウェーハは、半導体装置の精度を高めるため、極
めて塵埃の少ない場所に保管する必要があるが、従来、
半導体ウェーハを塵埃から保護するため、それを取り扱
う場所全体を清浄化する方法が取られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

半導体ウェーハを取り扱う場所について、半導体ウェー
ハを保管する倉庫や処理室の全体を清浄化する場合、そ
の清浄化には限度があり、設備が大型化し、不経済であ
る。

そこで、この発明は、半導体ウェーハなどの被収納物を
局所的に清浄化してその容易化を図るとともに、清浄化
を高めようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、この発明は、被収納物の収納空間を包囲する
外装体の内部に、清浄空気を周壁面から吐出可能にした
支柱を設置し、この支柱の周壁面に、被収納物を載置す
る複数の収納棚を取り付けてなるものである。

〔作　　　用〕

したがって、この発明は、被収納物の収納空間を外装体
内に設け、その内部のみを局所的に清浄化している。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

（第１実施例） 第１図ないし第６図はこの発明の収納棚装置の第１実施
例を示している。

第１図において、外装体２には、半導体ウェーハなどの
被収納物を収納すべき収納部４と、この収納部４に被収
納物の搬入、搬出を行う搬送部６とが分離して設置され
ている。

収納部４の中心部には、円筒で形成された支柱８が回転
可能に設置され、この支柱８の周壁部には、被収納物と
しての複数枚の半導体ウェーハを収納したカセット９を
設置するための円板状の収納棚１０が複数段に亘って取
り付けられているとともに、収納棚１０間に空気を吐出
する吐出部１２が設けられ、この吐出部１２には吐出空
気を清浄化するフィルタ１４が取り付けられている。

支柱８の中心部には、吐出部１２に均等に空気を圧送す
る吐出管１６が設置されている。また、収納部４および
搬送部６には、支柱８からの空気を吸い込む吸気部１８
．２０が設けられ、各吸気部１８．２０の吸気側にはパ
ンチングメタル２１が配設されている。

搬送部６には、カセット９を収納部４への搬入、その搬
出を行う搬送機構２２が設置されている。

この搬送機構２２にはカセット９を把持して前後方向に
移送する搬送アーム２４が設けられ、この搬送アーム２
４の下部には、搬送すべきカセット９を一時的に載置す
る移動台２６が設置されている。これら搬送アーム２４
および移動台２６は、昇降機構２８で自動的に所望の高
さに昇降可能になっている。そして、外装体２の側壁に
は、収納部４から搬出されるカセット９を外部に搬出す
るための搬出入口３０が設けられている。

第２図ないし第４図は、この収納棚装置の空気の流通系
統を示している。

第２図において、外装体２の内部には、基台部３２が設
けられ、この基台部３２に取り付けられ〜、た軸受部３
４と、外装体２の天井部に取り付けられた軸受部３６と
の間に支柱８が回転可能に設置され、基台部３２の内部
には、吐出管１６と空気を圧送する配管部３８が配設さ
れている。

この配管部３８は、第３図に示すように、吐出管１６と
吸気部１８．２０とを連係するものであり、第４図に示
すように、空気の圧送手段としてのファン４０から吐出
管１６に対してその吐出力で空気を圧送し、吐出部１２
から矢印Ａ、Ｂで示すように噴射した空気は、ファン４
０の吸引力で吸気部１８．２０に吸気され、フィルタ４
２を介して再び吐出空気として吐出管１６に供給される
とともに、その一部の余剰空気はファン４４を介して矢
印Ｃで示すように外部に排出される。

第５図および第６図は、搬送機構２２の具体的な構造を
示している。

第５図において、搬送機構２２は昇降機構２８で昇降可
能に構成され、その搬送アーム２４には、カセット９を
把持する一対の把持片４６が取り付けられている。搬送
アーム２４はその前後方向に移動し、把持片４６は搬送
アーム２４の移動方向に対して直交方向に間隔が制御さ
れるようになっている。

昇降機構２８は、外装体２の天井側に設置されたワイヤ
プーリ４８と外装体２の基台部３２側に設置されたワイ
ヤプーリ５０との間にワイヤ５２を懸は廻したものであ
り、ワイヤ５２に前記搬送機構２２が固定されている。

また、移動台２６は、第６図に二点鎖線で示すように、
搬送アーム２４の移動方向とは直交方向に移動可能に構
成されている。

そして、収納部４と搬送部６とを仕切る仕切壁５４には
、カセット９の搬入、搬出のための搬送口５６が開口さ
れ、この搬送口５６には、カセット９の搬入、搬゛出時
に、シリンダ装置５８で自動的に開閉操作される開閉ド
ア６０が設置されている。

以上の構成において、その動作を説明する。

ファン４０から吐出管１６に空気を圧送すると、その空
気は吐出管１６から支柱８の内部に噴射され、フィルタ
１４で清浄化されて吐出部１２から吐出される。

この吐出空気は、棚１０の間の空間を通流し、複数枚の
半導体ウェーハを格納したカセット９の間を抜けて吸気
部１８．２０に至る。吸気部１８．２０にはファン４０
．４４によって負圧が作用しており、吐出空気はその吐
出圧と吸気圧との相互作用によって一定の送流が得られ
、カセット９はその送流の中に置かれる。

この結果、カセット９やその内部に格納されている半導
体ウェーハに対する塵埃の付着が効果的に防止される。

この場合、空気は、カセット９を載置する棚１０の中心
から放射方向に吐出するため、その滞留が無く、塵埃の
付着が防止されている。

特に、外装体２の内部を収納部４と搬送部６とに分離し
、搬送部６が吐出空気の下流側に設置されていることか
ら、搬送部６で生じた摩擦粉などの塵埃が収納部４に流
れ込むことが無く、収納部４の清浄化が高度に維持され
る。

次に、カセット９の収納および搬出について説明する。

第６図の二点鎖線で示すように、搬送機構２２の移動台
２６を外装体２の側面部に設けられた搬出入口３０から
外部に矢印りで示す方向に突出させ、その上に保管すべ
きカセット９を載置する。

このカセット９を載置した状態で移動台２６を搬送部６
の内部に移動させて所定の位置に停止させる。この場合
、移動台２６を内方に移動させた際、その後部は矢印Ｅ
方向に突出する。

ここで、搬送アーム２４を後方に移動させるとともに、
把持片４６を拡開し、さらに、搬送アーム２４を昇降機
構２８で下方に下げ、カセット９の側面部に把持片４６
を臨ませた後、把持片４６の間隔を狭め、カセット９を
把持片４６で把持する。

この状態で、搬送アーム２４を昇降機構２８で上方に移
動させ、搬送口５６の位置に停止させるとともに、開閉
ドア６０を開き、搬送アーム２４を搬送口５６から特定
の棚１０の特定の位置に臨ませる。この場合、棚１０は
、支柱８の回転で載置すべき空白部分を搬送口５６の部
分に臨ませる。

棚１０の上面に位置させた搬送アーム２４は、カセット
９とともに下方に移動させ、カセット９を棚１０の上面
に接触させて把持片４６を開き、その把持を解除する。

そして、搬送アーム２４を昇降機構２８で上方に移動さ
せるとともに、搬送アーム２４を後退させ、このとき、
把持片４６は、所定位置に戻す。

そして、カセット９の搬入が終了し、搬送アーム２４を
後退させた後、開閉ドア６０を閉じる。

また、棚ＩＯに載置されているカセット９を搬出する場
合には、搬入とは逆の動作によって移動台２６に搬出す
べきカセット９を移動させ、そのカセット９を移動台２
６の移動で搬出人口３０から搬出させるものとする。

このようなカセット９の搬入、搬出時、支柱８がら空気
が圧送され、収納部４の清浄化が保たれる。

（第２実施例） 第７図ないし第１０図はこの発明の収納棚装置の第２実
施例を示し、第１実施例と同一部分には同一符号を付し
である。

すなわち、この実施例の収納棚装置は、第７図に示すよ
うに円筒状の外装体２の内部に、収納部４と搬送部６と
を非分離の状態で構成したものであり、収納部４の周囲
に搬送機構２２が設置されている。

この実施例では、外装体２の内壁に沿って搬送部６の昇
降機構２８のねじ軸５９．６２．６４が一定の角度だけ
変位した位置に垂直に立設され、各ねじ軸５９．６２．
６４にはそれぞれ支持アーム６６が移動可能に取り付け
られ、各支持アーム６６には棚１０と同心円状に支持フ
レーム６８が固定され、この支持フレーム６８には、そ
の内側に環状の移動台７０が支持され、その外側に移動
可能に搬送アーム２４が設置されている。

そして、第８図に示すように、収納部４の支柱８には、
その下方に設置された圧送手段から矢印Ｆで示す空気が
圧送され、その周壁部の吐出部１２のフィルタ１４を介
して矢印Ｆで示す圧送空気が、支柱８の周面方向に吐出
するようになっている。

第９図および第１０図は、搬送機構２２および昇降機構
２８の具体的な構造を示している。

第９図および第１０図において、ねじ軸５９．６２．６
４に取り付けられた支持アーム６６の先端部には、環状
の支持フレーム６８が一体的に固定され、この支持フレ
ーム６８の内壁面および外壁面には、それぞれレール７
２．７４が設けられている。

レール７２には、移動台７０がその側面部に取り付けた
複数のローラ７６．７８を介して回動可能に支持されて
いる。また、移動台７０の側部には、移動台７０と同心
円状の歯車８０が取り付けられ、この歯車８０には、支
持フレーム６８の下　　　　−面部に固定されたモータ
８２で駆動される歯車８４が噛み合わされている。すな
わち、モータ８２の回転によって、移動台７０は収納棚
１０の周囲を回転する。

レール７４には、搬送アーム２４を取り付けた回転フレ
ーム８６が複数のローラ８８．９０を介して回転可能に
支持され、回転フレーム８６に取り付けられた歯車９２
には、支持フレーム６８の下面部に固定されたモータ９
４で駆動される歯車９６が噛み合わされている。

ねじ軸６２．６４の下端部には、歯車９８．１００が取
り付けられ、これら歯車９８．１００には、図示してい
ないモータなどの回転駆動装置によって駆動される歯車
１０２が噛み合わされ、歯車１０２の回転によってねじ
軸６２．６４が回転され、支持アーム６６とともに支持
フレーム６８が矢印Ｇで示すように、上下方向に移動す
る。

また、搬送アーム２４はアーム支持フレーム１０４で第
９図に矢印Ｈで示す水平方向に回転および矢印Ｉで示す
前後方向に移動可能に支持されている。なお、１０６は
搬出入口３０に設けられた受台である。

以上の構成に基づき、その動作を説明する。

ファン４０から支柱８の内部に供給された空気、−は、
フィルタ１４で清浄化されて吐出部１２から吐出され、
この吐出空気は、収納棚１０の間の空間を通流し、複数
枚の半導体ウェーハを格納したカセット９の間を抜けて
吸気部１８．２０に至る。

この結果、カセット９やその内部に格納されている半導
体ウェー八に対する塵埃の付着が効果的に防止される。

この実施例においても、搬送部６が吐出空気の下流側に
設置されていることから、搬送部６で生じた摩擦粉など
の塵埃が外装体２の周壁部側に押しやられ、収納部４の
清浄化が図られる。

次に、この場合のカセット９の搬入は、図示していない
搬送手段によってカセット９を搬出入口３０の近傍に置
き、第９図に二点鎖線で示すように吐出させた搬送アー
ム２４の把持片４６でカセット９を把持して外装体２の
内部に取り込み、カセット９を把持した状態で搬送アー
ム２４を矢印Ｈで示すように回転させ、把持しているカ
セット９を収納棚１０に向け、さらに搬送アーム２４を
矢印Ｉで示す前方に移動させる。

すなわち、モータ９４の回転によって、回転フレーム８
６を所定の位置に移動するとともに、歯車１０２を回転
させて支持アーム６６とともに支持フレーム６８を昇降
させ、その上下方向の位置を調整する。搬出人口３０か
ら搬送アーム２４を回転して突出させ、把持片４６にカ
セット９を把持させ、外装体２の内部に搬送アーム２４
とともに外装体２の内部に移動させる。

このとき、一旦、カセット９は移動台７０に載置する。

そして、搬送アーム２４は、把持片４６を第１０図に二
点鎖線で示すように、カセット９を把持した状態で移送
し、棚１０の載置位置に移動させる。この状態で昇降機
構２８を操作し、支持フレーム６８とともに搬送アーム
２４を僅かに下方に移動させ、棚１０にカセット９を載
置した後、把持片４６の把持を解除し、再び搬送アーム
２４を僅かに上方に移動した後、把持片４６を元の位置
に戻す。

この場合、収納棚１０の載置位置の選択は、前記実施例
の棚１０の回転に対し、棚１０を固定しておき、移動台
７０および回転フレーム８６を回転させて行う。

なお、棚１０からのカセット９の搬出は、前記搬入とは
逆の関係で搬送アーム２４を駆動して行うものとする。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、半導体ウェー
ハなどの被収納物を載置する棚の中心部から放射状に清
浄空気を噴射するので、被収納物は、清浄空気の送流中
に置かれ、塵埃の付着が防止でき、被収納物を常に清浄
状態に保管できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の収納棚装置の第１実施例を示す一部
を切欠いた斜視図、第２図はその収納部の構成を示す断
面図、第３図は第２図のｍ−ｍ線に沿う断面図、第４図
は空気の供給系統を示す説明図、第５図は収納部および
搬送部の構成を示す縦断面図、第６図は第５図のＶＩ−
ＶＩ線に沿う断面図、第７図はこの発明の収納棚装置の
第２実施例を示す一部を切欠いた斜視図、第８図は第２
実施例の収納棚装置における空気の供給系統を示す説明
図、第９図はこの第２実施例における収納棚装置の水平
断面図、第１０図はその搬送部の構成を示す一部切欠縦
断面図である。 ２・・・外装体、８・・・支柱、９・・・被収納物とし
てのカセット、１０・・・収納棚、１４・・・フィルタ
、１８．２０・・・吸気部。 第１図 ９−カセット １０：収納棚 １４：フィルタ 旧、２ｏ：吸気部 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被収納物の収納空間を包囲する外装体の内部に、
   清浄空気を周壁面から吐出可能にした支柱を設置し、こ
   の支柱の周壁面に、被収納物を載置する複数の収納棚を
   取り付けてなることを特徴とする収納棚装置。
2. （２）前記支柱の周壁面に、支柱の中心部からその周壁
   面外部に吐出する吐出空気を清浄化するフィルタを設置
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の収
   納棚装置。
3. （３）前記外装体の内壁部に前記支柱から供給される清
   浄空気を吸気する吸気部を設置したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の収納棚装置。