JPS62222924A - クリ−ンル−ム内移送システム - 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、超ＬＳＩ、ＩＣ等の半導体製造分野におい
て、半導体製造装置間のウェーハカセットの搬送に用い
るり°リーンルーム内移送システムに関する。

「従来の技術」 周知のように、半導体装置の製造工程、とりわけ半導体
ウェーハ」二に回路素子を形成する前工程、及び製造装
置相互間のウェーハの搬送時において塵埃は大数であり
、作業雰囲気における清浄度がそのまま製品歩留まりに
結びイ」＜。

従来、このような条件を満足させるものとしてＳＭＩＦ
システムを用いたクリーンルームが知られている。

このＳＭＩＦシステムはその要部が、第９図に示すよう
に、半導体製造装置ｌとその上部を覆う密閉カバー２と
、この密閉カバー２の上部に取りイ」（）られた高性能
フィルターと送風機とを有する清浄空気供給装置３と、
前記半導体製造装置Ｉ内の所定の位置にウェーハカセッ
トをセットするためのＳＭＩＦアーム４とからなってお
り、半導体製造装置ＩにウェーハカセットをセラＩ・す
る際には、第１０図に示す、ウェーハカセット５に収納
された所定枚数のウェーハ６を外気から遮断するための
密閉容器であるＳＭＩＦポッド７に入れた状態で前記Ｓ
ＭＩＦアーム４の」二部に載置する。

ここで、ＳＭＩＦポッド７はウェーハカセッｌ−５を載
せる底板部７ａとそれを覆う本体（カバー）７ｂ部分と
からなっており、それらは移送時には互いに固定されて
いるが、ＳＭＩＦアーム４上に載置すると、ＳＭＩＦポ
ッド７の底板部分７ａとその」二に載ったウェーハカセ
ッｌ、　５がＳＭＩＦ’アーム４内に取り込まれ、次い
で、ウェーハカセット５のみが半導体製造装置１内ヘセ
ツトされる。

また、半導体製造装置１内での処理工程が終了したウェ
ーハ６は別のウェーハカセット５に収納された後、もう
一方のＳ　Ｍ　Ｉ　Ｉ”アーム４内に取り込まれ、次い
で、その」二部に載置されている別のＳＭＩＦポッド７
内に外気に触れることなく収められる。そして、前記Ｓ
　Ｍ　Ｉ　Ｆポッド７は、作業員８によって次の製造工
程の半導体製造装置（図示せず）まで運ばれた後、再び
半導体製造装置に併設されたＳＭＩＦアーム（図示せず
）上に載置され、前述した工程と同様にして半導体製造
装置内でウェーハが処理される。

したがって、このＳＭＴＰンステムにおいては、半導体
製造装置内での処理中や作業員による運搬中を問わず、
ウェーハは外気と遮断され、その表面は清浄な空気で覆
われているため、クリーンルーム内の清浄度がクラス１
０００〜１０００００程度のものであっても、製品の高
い歩留まりを維持することができる。

その結果、クリーンルームは、層流型の気流方式を採用
したクラス１０〜＋００といった超高清浄度のものは不
要となり、非層流型の気流方式を採用したクラス１００
０〜ｔｏｏｏｏｏ程度の清浄度のものでも良くなるため
、クリーンルームのイ」帯設備が簡易なムのとなり、そ
の建設費や設備費及び維持費を大幅に低減することがで
きる。そして、作業員はクラス１０〜１００といった超
高清浄度のクリーンルームよりは行動の制約が少なくて
よく、普通の室内に近い状況で、また通常の作業着で作
業に従事でき、従来のクリーンルームに比べて快適に仕
事をすることができる。

「発明が解決しようとする問題点」 しかし、前述したＳ　Ｍ　Ｉ　Ｆソステムを用いたクリ
ーンルームにおいては、半導体製造装置間のウェーハの
搬送や、ＳＭＩＦアームへの５ＭＩｒ’ポッドのセット
を作業員が行うようになっており、それらの完全自動化
が待たれていた。

本発明は、前記要求を満足させるためになされたもので
、クリーンルームの建設費や設備費及び維持費を大幅に
低減し、さらに、半導体製造装置間のウェーハの移送や
ＳＭＩＦポッドのセットを自動化することにより、人の
介在を無くして省人化を図り、かつ製品の歩留まりを高
めるとともに、ＳＭＩＦシステムを効率良く稼動させて
、製品のコストダウンを実現することのできるクリーン
ルーム内移送システムを提供することを目的としている
。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記問題点を解決するために、清浄空気供給
装置を備えた密閉カバーで」二部を覆った複数の半導体
製造装置と、前記複数の半導体製造装置間に配設された
チューブと、このチューブ内をＳ　Ｍ　Ｔ　Ｐボンドを
保持した状態で移動するビークルと、このビークルを前
記チューブと半導体製造装置との間で移送及び待機させ
るために前記チューブに取り付（１られた少なくとも一
対のステーションと、このステーションと前記半導体製
造装置との間に介在するＳＭＩＦアームと、前記チュー
ブ内でビークルを移動させるブロアとを具備したクリー
ンルーム内移送システ１１であって、前記ステーション
は前記チューブと直交する方向に摺動自在であることを
特徴とする。

この場合、前記チューブのステーションとの取イマｊ部
（−４近に転倒自在なストッパを設けたり、前記ステー
ションに前記ビークルをステーションとＳＭＩＰアーム
との間で昇降させるための昇降装置を設けたり、前記ス
テーションに前記ビークルを出し入れするための、回転
機能を有する開閉自在な底蓋を設置プたりすることが望
にシい。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
ないし第１０図は、本発明の一実施例を示すものであり
、これらの図において、前記第９図、第１Ｏ図に示した
ＳＭＩＦ’ソステムにおＩＩる構成要素と同一の要素に
ついては同一符号を付し、その説明を省略する。

第１図は本発明のクリーンルーム内移送システムの概要
を示す平面図であり、図において符号１は、清浄空気供
給装置３を備えた密閉カバー２で上部を覆った各種工程
毎の半導体製造装置であり、それらの間には四角断面の
チューブ２ｏが設置されている。このチューブ２０内で
は、ＳＭＩＦポッド７を保持した状態（第７図参照）で
、ビークル２１が移動するｊ；うになっており、チュー
ブ２ｏと各種半導体製造装置１との間には曲記ヒークル
２Ｉをその間で移送したり、待機させるためのローディ
ング側のステーション２２、及びアンローディング側の
ステーション２３とがそれぞれチューブ２０の所定の位
置に設けられており、さらに、このステーション２２．
２３と半導体製造装置１との間にはＳ　Ｍ　Ｉ　Ｆボッ
ト７と半導体製造装置１との間でウェーハカセット５の
受υ渡しを行うＳＭＩＦアーム４が配設されている。ま
た、チューブ２０の両端部にはチューブ２０内を負圧に
することによりビークル２１をチューブ２０内で移動さ
せるブロア２４が取り付けられている。

前記ステーション２２．２３は、第２図ないし第５図に
示す、）；うに、チューブ２０への取付部分において、
チューブ２０の端部に形成されたガイド部２０ａに沿っ
て、チューブ２０と直交する方向（Ｘ　−Ｙ方向）に摺
動自在に嵌め合わされた構成とされている。また、ステ
ーション２２．２３の両端部には、チューブ２０と連通
ずる開口部２２ａ、２２１）、２３ａ、２３ｂが形成さ
れており、開口部２２ａ、２３ａはビークル２１がチュ
ーブ２０内を通過する際の通路となっており、開口部２
２ｂ、２３ｂはチューブ２０と半導体製造装置１との間
でビークル２１の受け渡しを行う際の収納部となってい
る。

前記、チューブ２０の側板にはステーション２２．２３
と対応した位置にビークル２１の通過を検知する複数の
検知器２６が配設されており、ステーション２２．２３
の取付部付近の底板には、転倒自在な一対のストッパ２
７が設（Ｊである。また、前記ステーション２２．２３
の開口部２２ｂ。

２３ｂには、その」二部にビークル２１をステーション
２２．２３とＳＭＩＦアーム４との間で昇降させるため
のフック式の昇降装置２８が取り付υられ、その底部に
はＳＭＴＦアーム４と対応ｌ、た位置に開閉自在な底Ｍ
２９が形成されている。

前記、底蓋２９は各種半導体製造装置毎にＳＭＩＦポッ
ド７の向きを変える必要があることから、第８図に示す
ように、ターンテーブルの機能を備えており、底蓋本体
２９ａと、その中央部に形成された回転台２９ｂと、こ
れを底流本体２９ａに回転自在に支持する支持部２９ｃ
と、回転台２９ｂを回転ギア２９ｄを介して駆動する駆
動部２９ｅとを主な構成要素としている。なお、前記昇
降装置２８の吊糸が、ステーション２２．２３の天井板
を貫通ずる部分は十分なソール性を有した構造とずるか
、又は、ステーション２２．２３の天井部分に昇降装置
２８を収納可能な突出した空間部を形成し、そこに昇降
装置２８を設けるようにしてもよい。

つぎに、第６図、第７図は、ウェーハ６を収納したウェ
ーハカセット５を外気から遮断するための容器であるＳ
ＭＩＦポッド７を、内部に載せてチューブ２０内を移送
するビークル２Ｉを示すものである。ビークル２１は底
部に開口部３１を設けた折状容器であり、その外面には
チューブ２゜の内部を円滑に移動するための複数のロー
ラ３２が取り付けられ、上部には前記昇降装置２８のフ
ックと係合する吊り金具（図示せず）が設けられ、開１
］部３１（−１近にはＳＭＩＦ’ポッド７の底部を支持
する楔３３と、それを吊持するスプリング付きの支持部
材３４が取りイ」けられている。そして、ＳＭＩＦアー
ム４の上面にビークル２１が載置された時に、ＳＭＩＰ
アーム４の上面に設置−１られた楔３３の着脱装置（図
示せず）によって楔３３を上下させることにより、ＳＭ
ＩＦポッド７とビークル２Ｉを固定したり、解放したり
するように構成されている。

つぎに、前記クリーンルーム内移送システムの使用方法
について説明する。

（１）まず、第１図に示すように、ビークル２１を移送
すべき半導体製造装置１と対応するローディング側のス
テーション２２（第１図中、符号Ａで示す）の開口部２
２ｂをチューブ２ｏと連通させるとともに、その他の各
ステーション２２．２３は開口部２２ａ、２３ａをチュ
ーブ２ｏと連通させてセットする（第３図参照）。

（２）各ステーション２２．２３を所定の状態にセット
すると、つぎに、ブロア２４を稼動させてチューブ２０
内を負圧にし、ウェーハカセット５を収納したＳＭＩＦ
ポッド７を載せたビークル２１をチューブ２０内で移動
させる。そして、ビークル２Ｉが所定の半導体製造装置
ｌ付近の検知器２６部分を通過したことを検知すると、
ブロア２４の機能を調節してビークル２１を減速させる
とともに、一対のストッパ２７の内、移動するビーＩＩ
− クル２１から遠い方のストッパ２７を起こす。そうする
ことにより、第４図に示すように、ビークル２Ｉはスト
ッパ２７によって前記ステーション２２の開口部２２ｂ
の底蓋２９上で停止させられるとともに、他のストッパ
２７を起こずことによってチューブ２０内を移動不可能
な状態で摺動自在に挟まれる。

（３）つぎに、第５図に示すように、前記ステーション
２２を所定の半導体製造装置Ｉ側（Ｙ方向）にスライド
させることによりビークル２１を取り込み、開口部２２
ｂを半導体製造装置１に付設されたＳＭＩＦアーム４上
まで移動させる。

（４）開口部２２ｂの底蓋２９」二に載置されたビーク
ル２１が、ＳＭＩＦ’アーム４上に位置すると、つぎに
、ビークル２Ｉをフック式の昇降装置２８で吊持した後
、底蓋２９を開放し、次第にＳＭＩＦアーム４の上面に
降ろして載置する。そうすると、ビークル２１がＳＭＩ
Ｆアーム４上に載置される際に楔３３が外れ、ＳＭＩＦ
ポッド７はビークル２１から離脱してＳＭＩＩ？アーム
４の」−面の所定に場所にセットされる。

（５）ＳＭＩＦアーム４の」−而にＳ　Ｍ　Ｉ　Ｆポッ
ド７がセットされると、Ｓ　Ｍ　Ｉ　Ｉｉ’ポッド７の
底板７ａは内部のウェーハカセット５を載せた状態で、
ＳＭＩＦ’アーム４内に取り込まれ、次いでウェーハカ
セット５のみが半導体製造装置２０にセットされる。そ
の時、ＳＭＩＦポッド７の本体部分（カバ一部分）７ｂ
はＳＭＩＦアーム４の」二面を覆うような状態で残った
ままとなっており、ウェーハカセット５がＳＭＩＦ’ア
ーム４内に取り込まれる際に、ＳＭＩＦアーム４内へ塵
埃が侵入してウェーハ６を汚染することがない。

（６）ウェーハカセット５が半導体製造装置１内ヘセツ
トされると、ウェーハカセット５からウェーハ６が一枚
ずつ取り出されて半導体製造装置１内で処理された後、
半導体製造装置Ｉのアンローディング側に設けられたウ
ェーハカセット５に収められ、今度はアンローディング
側のＳＭＩＦアーム４によって、前記（４）（５）の工
程を逆に行うことにより、ＳＭｒＦポッド７を載せたピ
ークル２１をアンローディング側のステーション２３の
開口部２３ｂ内に取り込む。なお、ウェーハ６を半導体
製造装置ｌ内で処理する間に、空のウェーハカセット５
を収納したＳＭＴＰポッド７を載せたビークル２１を、
次ぎに進むべき半導体製造装置のアンローディング側の
ＳＭＩＦ’アーム４に移動させた後、ＳＭＩＦアーム４
によって空のウェーハカセット５を半導体製造装置２０
のアンローディング位置にセットしておく。

げ）所定の半導体製造装置１内で処理の終わったウェー
ハ６を収めたウェーハカセット５を収納したＳＭＩＦポ
ッド７と一体となったビークル２１が、アンローディン
グ側のステーション２３の開口部２３ｂに取り込まれる
と、つぎに、第４図に示すように、ステーション２３の
開口部２３ｂをチューブ２０側（Ｘ方向）にスライドさ
せてチューブ２０と連通させた後、ブロア２４を稼動さ
せてチューブ２０内を負圧にしてストッパ２７を倒し、
前記（１）ないしく６）の工程を繰り返すことにより、
逐次次の工程の半導体製造装置１にビークル２１を移送
し、ウェーハ６の処理を行い製品を完成させる。

上述したように、ウェーハカセット５内に収納されたウ
ェーハ６はチューブ２０及びステーション２２．２３内
を移動する間にも、ＳＭＩＦポッド７内に収められて外
気と遮断されているため、チューブ２０やステーション
２２．２３内は通常の室内に近い清浄度（クラス１００
０〜ｉｏｏ。

００程度）でもよく、さらに、チューブ２ｏ内に少量の
外気が侵入したり、チューブ２ｏの内面とビークル２１
のローラ３２との摩擦によってチューブ２０内に塵埃が
発生した場合にも、ウェーハ６が汚染されることがない
。そのため、チューブ２０は高価な′材料を使用したり
、密閉度や内面仕上のために高精度の加工を施す必要が
なく、その製作費を低減させることができる。また、チ
ューブ２０に検知器２６とストッパ２７とを設けたこと
により、ビークル２【を任意のステーションの前で停止
させることができことになり、ブロア２４はチューブ２
０の両端部に設けるだけでよく、ｌｂ− ウェーハカセットの連続移送が可能となるとともに、チ
ューブ２０には清浄装置等の付帯設備が不要であるので
、半導体製造装置Ｉは室内で自由に、かつ安価にレイア
ウトすることができる。

その結果、本発明のシステムを用いるクリーンルームは
、層流型の気流方式を採用したクラスｌＯ〜＋００とい
った超高清浄度のものは不要となり、非層流型の気流方
式を採用したクラス１０００〜１０００００程度の清浄
度のものでも良くなるため、クリーンルームの付帯設備
が簡易なものとなり、その建設費や設備費及び維持費を
大幅に低減することができる。また、半導体製造装置間
のウェーハの移送やＳＭＩＦポッドのセットを自動化し
たことにより、人の介在を無くして省人化を図ることが
でき、かつ、製品の歩留まりをＳＭＩＦ’ポッドを人力
で運ぶ場合よりもなお一層高めるとともに、ＳＭＩＦ’
システムを効率良く稼動させて、製品のコストダウンを
実現することができる。

さらに、本実施例においては、チューブ２０とＳＭＩＦ
アーム４との間でビークル２．１の受（ジ渡し行う際に
、ステーション２２．２３をスライドさせるようにして
おり、ビークル２Ｉの受け渡しを迅速かつ確実に行うこ
とができるとともに、ステーション２２．２３内を負圧
にする必要がないため、ブロア２４によるビークル２１
の移送がチューブ２０内だけとなり、ビークル２Ｉの移
送のための制御システムを単純化することができる。

なお、前記実施例では、チューブ２ｏ内でウェーハ６を
移動させる際、ＳＭＩＦ’ポッド７をビークル２１に載
せて移動させるようにしているが、ビークル２１を用い
ずＳＭＩＦ’ポッド７の外面に直接ローラ３２を取り付
けて移動させるようにしてもよい。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、複数の半導体製造装置と
、この半導体製造装置間に配設されたチューブと、この
チューブ内をＳＭＩＦポッドを保持した状態で移動する
ビークルと、このビークルをチューブと半導体製造装置
との間で移送及び待機させるためのステーションと、Ｓ
ＭＩＦポッドと半導体製造装置の間でウェーハカセット
の受け渡しを行うＳＭＩＦアームと、ビークルをチュー
ブ内で移動させろブロアとを備えたクリーンルーム内移
送システムであって、前記ステーションをチューブに対
して摺動自在としたものであるので、層流型の気流方式
を採用したクラスｌＯ〜１００といった超高清浄度のも
のは不要となり、非層流型の気流方式を採用したクラス
１０００〜１０００００程度の清浄度のものでも良くな
るため、付帯設備が簡易なものとなり、建設費や設備費
及び維持費が大幅に低減され、さらに、人の介在が少な
くなり省人化が図れ、かつ製品の歩留まりが高まるとと
もに、ＳＭＩＦシステムを効率良く稼動させて、製品の
コストダウンを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は、本発明の一実施例を示すもので
、第１図は本発明のクリーンルーム内移送システムの概
要を示す平面図、第２図は本発明のステーション付近を
示す斜視図を、第３図ないし第５図はチューブとステー
ションとの間でビークルの受け渡しを行うところを説明
するだめの図であり、第３図はビークルがチューブ内を
通過する際のチューブに対するステーションの位置を示
ず側断面図、第４図はビークルをステーション内に取り
込む際、及びステーションからチューブ内に送り込む際
のチューブに対するステーションの位置を示す側断面図
、第５図はステーション内にビークルが取り込まれ５Ｍ
Ｉｒ１’アーム上まで移動させた際のチューブに対する
ステーションの位置を示す側断面図、第６図はチューブ
内を移動させるビークルの斜視図、第７図はビークルに
ＳＭＩＦポットを載せた状態を示す一部断面をした正面
図、第８図はステーションの底蓋の詳細を示す側断面図
、第９図、第１０図は従来及び本実施例を説明するだめ
の図であり、第９図はＳＭＩＦシステムのクリーンルー
ムを示す斜視図、第１Ｏ図は内部にウェーハカセットを
収納した状態のＳＭＩＦポッドの側断面図である。 １・・・・・・半導体製造装置、２・・・・・・密閉カ
バー、３・・・・・・清浄空気供給装置、４　・・・Ｓ
ＭＩＦアーム、５・・・・・・ウェーハカセット、７・
・・・・・ＳＭＩＦポッド、２０・・・・・・チューブ
、２１・・・・ビークル、２２，２３・・・・・・ステ
ーション、２４・・・・・・ブロア、２５・・・・・・
仕切板、２７・・・・・・ストッパ、２８・・・・・・
昇降装置、２９・・・・・・底蓋。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）清浄空気供給装置を備えた密閉カバーで上部を覆
   った複数の半導体製造装置と、前記複数の半導体製造装
   置間に配設されたチューブと、このチューブ内をウェー
   ハカセットの密閉容器であるＳＭＩＦポッドを保持した
   状態で移動するビークルと、このビークルを前記チュー
   ブと半導体製造装置との間で移送及び待機させるために
   前記チューブに取り付けられた少なくとも一対のステー
   ションと、このステーションと前記半導体製造装置との
   間に介在し前記ＳＭＩＦポッドと半導体製造装置の間で
   ウェーハカセットの受け渡しを行うＳＭＩＦアームと、
   前記チューブ内を負圧にすることによりビークルをチュ
   ーブ内で移動させるブロアとを具備したクリーンルーム
   内移送システムであって、前記ステーションは前記チュ
   ーブと直交する方向に摺動自在であることを特徴とする
   クーンルーム内移送システム。
2. （２）前記チューブのステーションの取付部付近に転倒
   自在なストッパを設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のクリーンルーム内移送システム。
3. （３）前記ステーションに前記ビークルをステーション
   とＳＭＩＦアームとの間で昇降させるための昇降装置を
   設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載のクリーンルーム内移送システム。
4. （４）前記ステーションに前記ビークルを出し入れする
   ための、回転機能を有する開閉自在な底蓋を設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の
   クリーンルーム内移送システム。