JPS62157127A - クリ−ンル−ム等における被加工物の搬送方法および搬送装置 - 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」 本発明は、超ＬＳＩの製造分野等で用いられるクリーン
ルーム等において被加工物を汚染さＵ″ろことなく搬送
する方法および搬送装置に関する。

「従来の技術」 この種のクリーンルームにおいて、ストッカー等のウェ
ハ収納部から加工装置までウェハを搬送する装置として
第６図ないし第１Ｏ図に示す装置が知られている。

第６図に示す従来装置は、クリーンルーム内に、゛ウェ
ハの収納部から加工装置に至る搬送ダクトｌを設置し、
この搬送ダクト１の内部に、磁気１７上式あるいはエア
浮上式等の搬送台車２を設置して構成されたもので、こ
の搬送台車２の上に、ウェハを収納したウェハカセット
３を設置し、搬送台車２を走行させてウェハを加工装置
まで搬送する装置である。

第７図に示す従来装置は、クリーンルームの天井５に、
ウェハの収納部から加工装置に至る支持レール６を取り
付け、この支持レール６にｔ９って走行する駆動部７を
設け、この駆動部７に支持リフト８を取り付け、この支
持リフト８の下部に支持台９を設けて構成されたしので
、支持台９にウェハカセット１０を設置し、駆動部７を
作動させてウェハカセット１０を搬送する装置である。

第８図に示す従来装置は、本体部１１に走行車輪１２と
ハンドリングアーム１３を備え、クリーンルームの床に
貼着したテープ等の案内体を本体部１１に設けた検出装
置で検出しつつ自刃走行するロボットであり、本体部Ｉ
＋の上にウェハカセット＋４を設置し、本体部１１をク
リーンルーム内で走行させてウェハカセット１４を搬送
する装置である。

第９図に示す従来装置は、ウェハの収納部から加工装置
に至るクリーンルームの床１５に敷設された案内軌条１
６に沿って走行する本体部１７と、この本体部１７に設
けられたハンドアーム１８とを具備してなるロボットで
あり、ハンドアーム１８にウェハカセット１９を把持さ
せてウェハカセットを加工装置２０まで搬送する構成で
ある。

第１Ｏ図に示す従来装置は、加エエ゛哩順に設置シタ各
加工装置Ｚ　２１　、２２　、２３　、２４　ヲＩＪ）
　ａ　ライン２５で連結して構成されたしのであり、搬
送ライン２５によってウェハを各加工１置２１，２２゜
２３．２４に順次搬送ずろ装置である。

「発明が解決しようとする問題点」 第６図と第７図と第９図に示す従来の搬送装置において
は、加工装置の変更を行う場合や製造プロセスを変更す
る場合に、その都度搬送ダクトｌや支持レール６あるい
は案内軌条１６の取り付は位置を修正する必要があり、
ウェハ搬送のための走行路変更の自由度に欠ける問題を
有していた。

更に、第１０図に示す従来装置においては、走行路の変
更は実質的に困難であった。また、第６図と第７図と第
１０図に示す従来装置においては、ウェハの収納部から
ウェハカセットを取り出して搬送台車２、支持台９、あ
るいは搬送ライン２５にウェハカセットを設置し、搬送
台車２、支持台９あるいは搬送ライン２５からウェハカ
セットを取り出して加工装置のロード位置に移動させる
把持移動用のロボットを別途に用意しなくてはならず、
設備費用が高くなる問題を有していた。

ところで、第８図に示す従来装置は、他の従来装置に比
較して本体部１１の走行案内用の案内体を簡略化したた
めに、案内部材の張り替えによって簡単に製造ラインの
変更に対応でき、自由に走行経路を設定でき、）ｊロエ
装置の変更や製造プロセスの変更に対応し易いとともに
、本体部ＩＩにハンドリングアーム１３を備えているｆ
こめにウェハカセット把持移動用の別途ロボットら不要
で設備費用も安い長所を有する乙のである。ところが、
本体部１１がクリーンルーム内の種々の場所を自由に移
動する関係から、本体部１１が清浄度の低い通路部分等
の塵の多い場所をも移動するために、ウェハの防塵面で
不安があった。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたしので、クリーン
ルームにおいて被加工物を汚染さけることなく搬送する
方法および搬送装置を提０１−することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明の方法は、前記問題点を解決するためにウェハ等
の被加工物を搬送装置によってクリーンルーム等で搬送
するに際し、搬送装置に設置された被加工物に搬送装置
に付設した除塵フィルタを通した清浄空気を吹き付けて
被加工物を清浄空気流によって覆いつつ搬送するもので
ある。

本発明装置は、前記問題点を解決するために、ウェハ等
の被加工物を支持する支持部と、床部に形成された案内
テープ等の案内体の位置を検出して走行する本体部を有
してなり、被加工物を支持してクリーンルーム等を移動
する搬送装置において、前記支持部に、被加工物の出入
口を有し被加工物を囲む保護ケースと、保護ケースに付
設された除塵フィルタと、除塵フィルタを介してケース
内の被加工物にｌＩｖ浄空気を吹き付ける送風機とから
なる除塵装置を備えてなるものである「作用」 除塵フィルタを通したｌ−を生空気を吹き付けつつウェ
ハを搬送することにより、清浄度の低い塵の多い場所を
移動する搬送装置に支持させたウェハの汚染を防止する
。

「実施例」 第１図は、本発明の一実施例の搬送装置Ｔをクリーンル
ームＫにおいて使用している状聾を示すらのである。

搬送装置Ｔは、走行車輪３０と駆動装置と電池を具備し
て自刃走行自在な本体部３１と、本体部３１の上部に立
設された支柱３２に水平に取り付けられた板状の支持台
３３と、この支持台３３の上面に沿って水平方向に移動
する把持アーム３４と、支持台３３の先端部上面に設け
られた除塵装置３６を主体として構成されている。

重犯搬送装置Ｔの本体部３１には、本体部３１の下方の
床に貼着されたアルミテープ等の光反射案内テープ（案
内体）を検知するセンサが設けられ、このセンサが検知
した光反射案内テープに沿って駆動装置が本体部３１を
走行させるようになっている。

前記除塵装置３６は、第２図に示すように、保護ケース
３９に除塵フィルタ４５や送風機を備えて構成されたし
のである。保護ケース３９は、天井板４０と、両側板４
２と、両側板４２の上部に連続する上部背面板４３と上
部背面板４４とからなる底部解放型の箱状のもので、上
部背面板４３の下方の開口部と上部背面板４４の下方の
開口部が出入口Ｒとなっている。また、保護ケース３９
は上部背面板４３を支持台３３の先端部前方側に向けて
支持台３３の先端部に設けられ、保護ケース３９の下方
の支持台３３の上面に、ウェハ（被加工物）Ｕを多数収
納したウェハケースＩ−１が設置されるようになってい
る。前記保護ケース３９の内部には、上部背面板４４に
形成された吸気孔４５がら空気を吸入して保護ケース３
９の下方側に吹き付ける送風機（図示略）が収納され、
この送風機の下方にはＵＬＰＡフィルタ等の除塵フィル
タ４Ｇが設けられ、清浄空気を保護ケース３９の下方側
に向けて吹き付けることができるようになっている。な
お、保護ケース３９内の送風機は、本体部３１内に設け
られた電池を電源とし、その送風方向を保護ケース３９
内で第２図の矢印に示すように、後方下向きになるよう
に送風し、清浄空気を保護ケース３９の内部を通過させ
て上部背面板４４の下方の出入口Ｒから吹き出させるも
のである。

ｉ；１記把持アーム３４は、支持柱３２に備えられた駆
動装置によって水平方向に移動自在にされた、もので、
その先端部には、把持アーム３４の移動により首記保護
ケース３９の両側板４２．４２間を通過してウェハケー
スＩ４を把持てきる把持ハント４６が設けられている。

なお、把持アーム３４は保護ケース３９を通過させてそ
のｎｎ方まで把持ハンド４６を移動させるように伸縮す
るものである。

次に、前記搬送装置Ｔが使用されろクリーンルームＫに
ついて説明する。

第１図に示すクリーンルームｒ（において、符号５０は
天井部、符号５１は床部を示し、天井部５０の中央部下
方には、天井排気部５２を挾んで左右一対の吸排気チャ
ンバ５３が設けられ、各チャンバ５３．５３の下には、
間仕切り板５４と可動−くネル５５に挾まれてクリーン
チューブ八が形成され、各クリーンチューブＡにウェハ
の加工装置５６が設置され、クリーンデユープＡ、Ａの
間に通路Ｂが、クリーンチューブＡ、Ａの両側にユーテ
ィリティ室Ｃが形成されている。

重犯給気ヂャンバ５３の下部には、クリーンデユープＡ
の上部に臨んて除塵フィルタ（Ｕ　Ｌ　Ｐ　Ａフィルタ
やＨＥ　Ｐ　Ａフィルタ等）６０が取り付けられ、吸排
気チャンバ５３の上部にはユーティリティ室Ｃに開口す
る吸気孔６１が形成されている。前記天井部５０の上方
には図示略の主空調装置に接続するための給気ダクトが
配設されていて、給気チャンバ５３の下部から除塵フィ
ルタ６０を介して清浄空気をクリーンデユープＡに送り
、給気チャンバ５３の上部の吸気孔６１と天井排気部５
２から排気できるようになっている。

前記床部５１は、加工装置５６を支持するコンクリート
製の固定床６５および天井排気部５２の下方に位置する
通路用の固定床６６と、加工装置５６の側部下方の有孔
床６７とからなっており、有孔床６７はグレーチングま
たはパンチングメタル等からなる通気性を有する構成で
ある。なお、床部５１の下方には空気流通用の床下フリ
ーアクセスフロア６８が形成されている。

まｆこ、第１図における右側の間仕切り仮５４の下端と
床部５１との間には通風ロア０が、また、第１図におけ
る左側の間仕切り仮５４の下部と加工装置５６との間に
は通風ロア１が各々形成されている。

前記可動パネル５５は、通路ＢとクリーンデユープＡと
の境界部分を仕切るもので、吸排気チャンバ５３の底部
に、クリーンチューブＡの長さ方向（第１図の紙面に垂
直な方向）に沿って移動自在に吊り下げられ、かつ、ク
リーンデユープＡと通路Ｂの圧力変動等により可動パネ
ル５５が振動しないように可動パネル５５の底部は、床
部５１に敷設されたレール７２の上に載っている。この
可動パネル５５は、第３図にも示すように、多数の通気
孔７５が形成された板状のもので、加工装置５６．５６
の各ロード位置に対応するようにウェハカセットＴ−Ｉ
を通過可能な大きさの操作孔７６が形成されたものであ
る。

次に、前記構成の搬送装置Ｔを用い、本発明方法を実施
してストッカー等のウェハの収納部から加工装置５６ま
でウェハＵを搬送する場合について説明する。

ここでまず、クリーンルームにの状態を説明すると、ク
リーンルームＫにおいては、吸排気チャンバ５３．５３
から加工装置５６，５６に向けて清浄空気が送られ、こ
の清浄空気は可動パネル５５の通気孔７５と操作孔７６
を介して通路Ｂに出て天井排気部５２に、また、通風ロ
ア０．７１と床下のフリーアクセスフロア６８を介して
ニーテリティ室Ｃに、更には、通風ロア０．７１を介し
て直接ニーテリティ室Ｃに向かい、天井排気部５２ある
いは、ニーテリティ室Ｃの吸気孔６１から排気される。

このため、クリーンチューブＡの内部の空気は極めて高
い清浄度の空気で満たされ、クリーンチューブＡ内でウ
ェハＵの加工がなされる。

なお、この際、通路Ｂの空気は作業員や自動搬送装置が
通る関係から、クリーンチューブＡ内の空気に比較して
清ａト度は若干低くなっている。ここでクリーンルーム
Ｋにおいて、通路Ｂに直接清浄空気を送らない構成とな
っているのは、クリーンルームにの省エネルギー化のた
めである。このように通路Ｂへの清浄空気の送風を省略
することにより、クリーンルームＫにおいては、通路ま
で清浄空気を送る従来のトンネル型クリーンルームに比
較して、送風動力を１７３程度に削減することができ、
動力費の節約効果は極めて大きい。

さて、前記搬送装置ＴがウェハカセットＨを搬送する場
合は、まず、各加工装置５６とオンラインで接続されて
いるポストコンピュータが、ウェハの収納部から加工装
置５６にウェハＵを搬送するように司令を出し、この司
令に基づいて搬送装置Ｋにおいて、搬送装置Ｔは、まず
、ウェハ収納部から把持アーム３４によって取り出した
ウェハカセット■４を保護ケース３９の下の支持台先端
部に載置し、通路Ｂの床部５１に貼着された光反射テー
プに沿ってウェハ収納部から加工装置５６に向って移動
する。この際、保護ケース３９の内部の送風機は清浄空
気をウェハＵに吹き付け、ウェハＵの周囲を清浄空気で
囲む作用を奏する。この作用によって、清浄度の低い通
路Ｂを搬送装置′ｒが移動する場合であっても、ウェハ
Ｕに塵を付着させることはない。このため、通路Ｂがク
ラス１０００以下の条件であっても、ウェハＵを汚染さ
せずに搬送することができる。なお、保護ケース３９内
において、清浄空気の流動方向は、第２図矢印に示すよ
うに、上部前面板４３側から上部背面板４４側に向いて
いるために、搬送装置１゛を走行させる場合には、側板
４２．４２を走行方向前方側に向けるか、あるいは、上
部背面板４４を走行方向前方側に向けることにする。こ
の理由は、ト部前面坂４３をｔ＃送装苦Ｔの移動方向曲
方側に向けて搬送装置Ｔを前進さ仕た場合には、清浄度
の低い通路Ｂの空気を保護ケース３９内に吸入すること
になるためである。また、通路Ｂの床は固定床６６であ
り、加工装置５６．５６を設置した固定床６５．６５と
は有孔床６７．６７によって分離されているために、搬
送装置Ｔの発生させる振動の加工装置５６．５６への伝
達は防止されている。

次に、ＩＪＩＩ工装置５６の肋に移動した搬送装置Ｔは
、加工装置５６の手前の可動パネル５５の萌で第１図に
示す位置に停止し、上部前面板４３を可動パネル５５の
操作孔７６に向ける。次いで搬送装置Ｔは、把持アーム
３４を伸長させて把持／％ンド４６により把持していた
ウェハカセットＨを支持台３３から離して移動させ、可
動パネル５５の操作孔７６を介して前方の加工装置５６
側に移動させて加工装置５６のロード位置にセットする
。

ここて可動パネル５５の周囲においては、クリーンデユ
ープＡ内の清浄空気が操作孔７６を介して通路Ｂに向っ
て移動しているとともに、保護ケース３９の内側では、
上部前面板４３の下方側から保護ケース３９の後方側に
向いて清浄空気が移動していて、両方の清浄空気が同一
方向に向くために、両清浄空気は乱れることなく同じ流
れを形成して合流する。このため保護ケース３９が可動
パネル５５を通過する際にも保護ケース３９への塵の侵
入を阻止できる。この際、上部前面板・１４か可動パネ
ル５５に向いていると保護ケース３９内の清浄空気の流
れと操作孔７６を通過する清浄空気の流れが衝突して乱
流を生じろことになり、この乱流により可動パネル５５
の周囲の通路Ｂの空気を保護ケース３９内に吸入してし
まう膚を生じることになり好ましくない。

一方、可動パネル５５の操作孔７６と保護ケース３９と
の位置合わせは、操作孔７６の周縁部に赤外線やレーザ
光線の発信機を取り付け、保護ケース３９の上部前面板
４３の所要位置に受光素子を取り付けてこれらによって
位置合わせを行うか、保護ケースにビデオカメラを備え
させ、画像処理を行うことによって位置を認識して位置
合わせを行うようにすれば良い。なおまた、加工装置５
６゜５６からウェハカセットＨを取り出す場合には、把
持アーム３４を伸長させて把持ハンド４６を加工装置の
ウェハカセットＨに到達させ、把持ハンド４６によって
ウェハカセットＨを把持して把持アーム３４を後退させ
て支持台３３にウェハカセット■］を載置すれば良い。

以上の如く搬送装置ＴによってウェハＵを搬送するなら
ば、ウェハ収納部から通路Ｂを介して加工装置５６のロ
ード位置までウェハＵを汚染さ仕ることなく搬送するこ
とができる。なお、前述の搬送装置Ｔを用いてウェハＵ
を搬送するならば、クラス１０００以下の条件の領域で
もウェハＵを汚染させずに搬送可能になるために、加工
工程内だけではなく、更に清浄度の低い工程間の搬送に
も使用できる効果がある。

また、床部５１に貼着した光反射テープ等の案内体を張
り替えることによって搬送装置Ｔの移動経路を自由に変
更できるために、加工装置の変更光反射テープの張り替
えを行うことによって安価にかつ簡単に対応することが
でき、極めて対応性の高い装置となっている。更に、搬
送装置Ｔは収納部からウェハＵを取り出してクリーンル
ームに内を移動し、加工装置５６のロード位置にウェハ
Ｕを設置できるものであるために、搬送装置とは別個に
把持移動用のロボットを必要としていた第６図と第７図
と第１θ図に示す従来装置に比較して設備費用を低減で
きる効果がある。

第４図は可動パネルの他の例を示すもので、第４図に示
す可動パネル５４゛は、横長のスリット状の操作孔８０
を形成したものである。このよう形状の操作孔８０を有
する可動パネル５４′は、ロード位置が全て同一高さに
揃っている加工装置に適用するものである。また、通気
孔７５は、円形である必要はなく、操作孔８０と同様に
スリット状でも良い。

第５図は可動パネルの別の例を示すもので、第５図に示
す可動パネル５４°°は、第３図に示す可動パ文ル５４
の擾作欄７６と同に形状の操作孔７６′°の開口部上縁
に、通路Ｂ側に向いて操作孔７６の開閉用シャッタ機構
８１を設け、開閉スクリーン８２で操作孔７６を開閉自
在な構成にしたものである。

なお、前記実施例において保護ケース３９の底板を省略
したのは、保護ケース３９の把持移動中にウェハケース
にと保護ケース３９の底板とが接触しないようにするた
めである。

１発明の効果」 以上説明したように本発明の方法は、搬送装置に支持さ
れた被加工物に、搬送装置に付設した除塵フィルタを介
して清浄空気を送りつつ被加工物を搬送するものであり
、被加工物の周囲を清浄空気流で覆いつつ搬送するもの
であるため、クリーンチューブ以外の清浄度の低い領域
でも被加工物を汚染させることなく搬送することができ
る。また、本発明方法を走行車輪を有ずろ自刃走行型の
ロボット搬送装置に適用することによって、搬送装置を
清６Ｆ度の低い領域でも使用できるようになり、搬送装
置の移動経路は自由に変更できるために、下降装置の変
更や製造プロセスを変更する場合に、容易に対応できる
ようになる。

また、本発明の搬送装置は、床部に設けた案内テープ等
の案内体に沿って走行する本体部を備え、支持部を有す
る搬送装置において、被加工物の支持部に、出入口を有
して被加工物を囲む保護ケースと、除塵フィルタと送風
機とからなる除塵装置を備えたものであるために、支持
した被加工物に除塵フィルタを通した１１ｖ浄空気を送
り、被加工物を清浄空気流で覆いつつ搬送できるために
、クリーンデユープ以外の清浄度の低い領域でら被加工
物を汚染させることなく搬送することができる。

また、本体部は、床部に設けた案内テープ等の案内体に
沿って走行でき、案内体の取り替えによって本体部の移
動経路を自由に変更できるために、加工装置の変更や製
造プロセスを変更する場合に容易に対応でき、極めて対
応性の高い構成となっている。また、案内体の取り替え
は極めて簡単にできるために、加工装置の変更や製造プ
ロセスの変更時に従来装置においては必要であった搬送
ダクトの取り替え工事や支持レールの張り替え工事、更
には案内軌条の取り替え工事はいずれも不要になり、本
体部の移動経路の変更を極めて安価にかつ容易に実施で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すらので、
第１図は搬送装置を設備したクリーンルームの断面図、
第２図は搬送装置の要部を示す斜視図、第３図はクリー
ンルームに備えられる可動パネルの斜視図、第４図は可
動パネルの他の例を示す斜視図、第５図は可動パネルの
別の例を示す斜視図、第６図ないし第１０図は従来の搬
送装置を示すもので、第６図は搬送ダクトを備えた従来
の搬送装置を示す断面略図、第７図は支持リフトを備え
た従来の搬送装置を示す断面略図、第８図は走行車輪を
備えた自走ロボット型の従来の搬送装置を示ず側面図、
第９図は案内軌条に沿って走行するロボット型の従来の
搬送装置を示す側面図、第１０図は搬送ラインを備えた
従来の搬送装置を示オ仰１而Ｍ７−あＬ Ｋ・・・・・・クリーンルーム、 Ａ・・・・・・クリーンチューブ、　Ｂ・・・・通路、
Ｃ・・・・・・ユーティリティ室、 ■４・・・・・・ウェハカセット、　　　Ｒ・・・・・
・出入口、Ｕ・・・・・・ウェハ、（被加工物）、Ｔ・
・・・・・搬送装置、 ３３・・・・・支持部、　　　　３６・・・・・・除塵
装置、３９・・・・・・保護ケース、　　４６・・・・
・除塵フィルタ、第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハ等の被加工物を搬送装置によってクリーン
   ルーム内等で搬送する際に、搬送装置に支持された被加
   工物に、搬送装置に付設した除塵フィルタを通した清浄
   空気を吹き付けて被加工物を清浄空気流によって覆いつ
   つ搬送することを特徴とするクリーンルーム等における
   被加工物の搬送方法。
2. （２）ウェハ等の被加工物を支持する支持部と、床部に
   形成された案内テープ等の案内体の位置を検出して走行
   する本体部を有してなり、被加工物を支持してクリーン
   ルーム等を移動する搬送装置において、前記支持部に、
   被加工物の出入口を有し被加工物を囲む保護ケースと、
   保護ケースに付設された除塵フィルタと、除塵フィルタ
   を介してケース内の被加工物に清浄空気を吹き付ける送
   風機とからなる除塵装置を備えてなることを特徴とする
   搬送装置。