JPS6337626A

JPS6337626A - ウエハの天吊移送ロボット

Info

Publication number: JPS6337626A
Application number: JP61180746A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Iwazawa; 岩沢　祥行; Tsutomu Ishida; 勉石田; Hiroshi Harada; 博司原田; Kenji Okamoto; 健二岡本; Shintaro Kobayashi; 伸太郎小林
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1988-02-18
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0834235B2

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等の製造分野等で使用され
る部分層流型のクリーンルーム内で工程内の半導体製造
装置上にウェハカセットのロード、アンロードを自動的
に行うウェハの天吊移送ロボットに関する。

「従来の技術巳周知のように、半導体装置の製造工程、とりわけ半導体
ウェハ上に回路素子を形成する際、その前工程での塵埃
や回路素子形成時の振動は大数であり、作業雰囲気にお
ける清浄度及び半導体製造装置を振動させないことがそ
のまま製品歩留まりに結び付く。ここで、部分層流型の
クリーンルームの一例を第４図を用いて示す。

図において、符号には部分層流型のクリーンルームであ
り、１は天井板、２は床版である。天井板ｌと床版２と
の間の室内には、天井部分に天井板３が設けられており
、天井板３の上部には主空調機（図示せず）からの給気
ダクト４が配設されている。また、給気ダクト４の両側
には、給気チャンバ５．５が形成されており、それらは
ＵＬＰＡフィルタ（又はＨＥＰＡフィルタ）６．６を介
して下方の空間部（通路部領域）と連通されているとと
もに、前記給気チャンバ５．５の両側の天井板３の下部
にも給気チャンバ５ａ、５ａが設けられており、それら
はＵＬＰＡフィルタ（又はＨＥＰＡフィルタ）６ａ、６
ａを介して下方の空間部（装置部領域）と連通されてい
る。一方、室内の床部には、床版２の上方に開口部を有
する床部である、有孔床（グレーチング、パンチングメ
タル等）７が設置されており、それらの間にはフリーア
クセスフロア８が形成されている。さらに、室内は給気
チャンバ５　ａ、　５　ａと有孔床７との間に立設され
た間仕切板９．９によって、作業室ＩＯとサービス領域
１１とに分けられており、給気チャンバ５　ａ、　５　
ａのサービス領域１１側にはファン内蔵型の空：Ａ機１
２゜１２が取り付けられている。間仕切板９．９の下部
付近には、ＬＳＩ等の半導体製造装置（以下、単に「製
造装置」という）１３．１３が配設されており、この製
造装置１３．１３の前面の通路部領域側の床部にはレー
ル１４．１４が敷設されており、このレール１４．１４
上には製造装置１３，１３上の所定の位置へ、ウェハカ
セット１５のロード。

アンロードを自動的に行う床上移送ロボットＭ。

Ｍが設置された構成となっている。

そして、前記部分層流型のクリーンルームＫにおいては
、まず、給気ダクト４を通って送られた清浄空気が、天
井に設けられた給気チャンバ５゜５．５ａ、５ａから作
業室ｌＯへ吹き出される。作業室１０へ供給された清浄
空気は天井部分から有孔床７へ向けて、一方向にほぼ層
流状態で流れ、次いで、フリーアクセスフロア８からサ
ービス領域１１を経て空調機１２に達し、さらに、空調
機１２から給供チャンバ５ａ内へ送られ、ＵＬＰＡフィ
ルタ６を通過して再び作業室１０へ供給される。

また、この部分層流型クリーンルームに用いられている
、ウェハの床上移送ロボットＭは、ウェハカセットを支
持するアーム部と、それを支持する本体部分と、この本
体部分の下部に取り付けられたモータを駆動源とした車
輪による駆手段とを具備してなり、製造装置１３に沿っ
て有孔床７に敷設されたレール１４上を車輪によって移
動しなからウェハカセット１５をストッカー（図示せず
）から所定の製造装置１３まで搬送した後、製造装”ｌ
　ｌ　ａ上の所定の位置に載置し、次いで、製造装置１
３での製造工程が終了したウェハが収納されたカセット
１５を、製造装置１３上から取り上げて再びストッカー
の所定の場所まで搬送するものである。

「発明が解決しようとする問題点」ところが、前記従来のウェハの床上移送ロボットは、レ
ールが製造装置の面画の床部分に敷設されているととも
に、駆動手段にモータを駆動源とした車輪を使用してい
るために床上移送ロボットが移動する際、振動が発生し
易いとともに、発生した振動が直接的に製造装置に伝達
されること、また、車輪付近から塵埃が発生し易く、そ
れがクリーンルーム内に拡散すること、等が原因となっ
て製品の歩留まりを低下さＵているとともに、作業員が
製造装置の前面に立って作業をする際にレールが邪魔に
なるという問題点があった。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、移動する
際の塵埃の発生及び拡散を防止するととしに、製造装置
への振動の影響をなくして、製品の歩留まりを高めるこ
とができ、作業員か製造装置の前で作業する際に邪魔に
なるレール等を不要とするウェハの天吊移送ロボットを
提供することを目的としている。

１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、天井に設けら
れた空気供給部と天井排気部との境界線付近に沿ってリ
ニアガイドを設置し、このリニアガイドに天吊移送ロボ
ットの上部を連結部材を介して取り付けるとともに、前
記連結部材を前記リニアガイドと平行に設けられた移送
用駆動軸に挿通させ、この移送用駆動軸を回転させるこ
とにより萌記天吊移送ロポ゛ットをリニアガイドにｉ＝
ａって移動させるように構成したことを特１敷としてい
る。

１″実惟例ゴ以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。第１図
ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は本発明のウェハの天吊移送ロボットを設置した部分層
流型クリーンルームの断面図、第２図、第３図は本発明
のウェハの天吊移送ロボットの詳細図である。これらの
図において、前記第４図の従来の技術に示した構成要素
と同一の要素については、同一符号を付してその説明を
省略する。

第１図に示す部分層流型クリーンルーム（以下、単に「
クリーンルーム」という）Ｋにおいては、装置部領域の
天井に空気供給部である給気チャンバ５　ａ、５　ａか
紙面に対して直交する方向に直線状に並設されており、
通路部領域の天井には前記給気チャンバ５　ａ、　５　
ａの間に隣接させて天井排気部１５が直線状に設置され
ている。そして、前記給気チャンバ５ａ、５ａの下方に
は空気を清浄化するためのＵＬＰＡフィルタ（又はＨＥ
ＰＡフィルタ）６゜６が取り付けられており、このＵＬ
ＰＡフィルタ６．６が天井排気部１５と隣接する側部６
　ａ、　ｇ　ａは、天井排気部１５の下方に取り付けら
れたガラリ１７となだらかに接続されるように傾斜面が
構成されている。一方、床部は装置部領域と通路部領域
とかコンクリート製の固定床７　ａ、　７　ａ、　７　
ｂとなっており、装置部床７ａと通路部床７ｂとの間に
は、床下のフリーアクセスフロア８と連通する溝部１６
．１６が形成され、この溝部１６．１６にはグレーチン
グ等の有孔床７．７が取り付けられているととしに、装
置沈床７ａ、７ａ上には半導体製造装置（以下、「製造
装置」という）１３．１３か紙面に対して直交する方向
に直線状に並設されている。

そして、前記天井排気部１５の下方には、給気チャンバ
５　ａ、５　ａと天井排気ｆｆ１１５との境界線付近に
沿って紙面と直交する方向に支持部材１８゜１８が設け
られており、この支持部材１８．１８にｉ［）って、第
２図に示すように、溝型ダクト１９が取り付けられてい
る。さらに、溝型ダクト１９の内部には２本のリニアガ
イド２０．２０が平行に固定されているとともに、側部
には電源供給ダクト１９ａが併設されている。そして、
このリニアガイド２０．２０には溝型ダクト１９の延在
する方向、即ち、同一ライン上に２台設置されたウェハ
の天吊移送ロボット（以下、単に「移送ロボット」とい
う）Ｍ、Ｍの上端部Ｍ　ｔが連結部材２１を介して取り
付けられているとともに、連結部材２１にはリニアガイ
ド２０と平行に設けられたネン棒からなる移送用駆動軸
２２ａ、２２ｂが取り付けられている。

前記移送ロボットＭは、ウェハカセット１５を挾持する
挟持部〜１１と（第３図参照）、この挟持部Ｍｌを製造
装置１３の上部まで水平方向に伸縮させるアーム部Ｍ２
と、このアーム部〜１２を上下方向に伸縮及び水平方向
に回動させるロボット本体Ｍ３と、ロボット本体Ｍ３の
上端部＼４ｔに設けられた連結部材２１とを主な構成要
素としており、連結部材２１はリニアガイド２Ｑ、２Ｑ
と摺動する摺動部２１ａ、２＋ａと、それと一体化され
るとともに、移送用駆動！＋！１２２ａ、２２ｂか挿通
されｆコ駆動部２１ｂと、駆動部２１ｂをｌｊ？ｌｌ　
３己上端ｆｆＭＩＩＪ定する連結部２１ｃとからなって
いる。

そして、紙面に対して手前側の移送ロボットＭの駆動部
２１ｂには、一方の移送用駆動軸２２ａと螺合する雌ネ
ジ部２３が形成されているとともに、他方の移送用駆動
軸２２ｂを貫通させる貫通孔２４１が形成されており、
紙面に対して向こう側の移送ロボット（図示せず）Ｍの
駆動部２１ｂには、一方の移送用駆動軸２２ａを貫通さ
せる貫通孔か形成されるとともに、他方の移送用駆動軸
２２ｂと螺合する雌ネジ部が形成された構成となってい
る。

そして、このクリーンルームＫにおいては、給気チャン
バ５　ａ、５　ａから供給された清浄空気は、その大半
がＬ；　Ｌ　Ｐ　Ａフィルタ６．６を通過した後、製造
装置１３．１３の上部を包み込むようにして室内を流れ
て有孔床７から排気されるとともに、その一部分かＵ　
Ｌ　Ｐ　Ａフィルタの側部６ａ、６ａを通過しノコ後、
移Ｃロホノトλ■の上部を包み込むようにして、天井排
気部１５へ排気されろものとなっている。

っさ゛に、本発明のト多送ロボット〜１の作用につし゛
て説明すると、まず、連結部材２［の雌ネン部２３と螺
合する移送用駆動軸２２ａを所定の方向に回転させるこ
とにより、移送ロボットＭを給気チャンバ５ａと天井排
気部１５との境界線付近に沿って敷設されたリニアガイ
ド２０．２０上を摺動させ、ウェハカセット１５をスト
ッカー（図示せず）から所定の製造装置１３の前まで搬
送する。つぎに、アーム部Ｍ２及びロボット本体Ｍ３を
水平及び垂直方向に駆動させることにより挟持部Ｍｌを
製造装置１３上の所定の位置まで移動させるとともにウ
ェハカセット１５を載置する。そして、製造装置１３内
での製造工程が終了したウェハがカセット１５内に収容
されると、それを挟持部Ｍ１によって挾んだ後、アーム
部Ｍ２及びロボット本体Ｍ３を駆動さけてカセット１５
を製造装置１３上から取り上げ、再び移送用駆動軸２２
ａを所定の方向に回転させることによってストッカーの
所定の場所まで搬送するものである。

なお、他方の移送ロボットＭを移動させる際には、移送
用駆動軸２２ｂを所定の方向に回転させることによって
行う。そして、移送ロボットＭが製造装置１３ヘウエハ
カセツトを載置する場所（ステーション）には、移送ロ
ボットＭを駆動するための電源を供給する給電装置（図
示せず）が備えられており、この給電装置と停止した移
送ロボットＭの接点とが自動的に接続されることによっ
て、移送ロボットＭが所定の動作を行うようになってい
る。さらに、前記ステーションには、移送ロボットＭの
駆動部分から発生する塵埃を、移送ロボットＭの内部か
ら吸引する集塵装置が設けられており、移送ロボットＭ
かステーションに停止すると自動的に接続され、移送ロ
ボットＭの駆動部分から発生する塵埃を除去するように
なっている。

したがって、本実施例の移送ロボットＭにおいては、給
気チャンバ５ａと天井排気部１５との境界線付近に沿っ
て天井部分に設けたリニアガイド２０に、ロボット本体
Ｍ３の上端部ＭＬを吊り下げて設けるとともに、移送用
駆動軸２２ａ、２２ｂを回転させることによってリニア
ガイド２０上を摺動しするようにしたものであるので、
ロボット本体Ｍ３に走行用のモータ等の駆動源を積載す
る必要がなく重量の軽減を図ることができ、駆動源から
発生する振動を根本的に無くすことができるとともに、
重量軽減の結果、移送ロボットＭの走行に伴う振動の発
生を低減することができ、さらに、発生した振動が床を
介して直接製造装置１３へ伝わるのを防止することがで
きろ。そして、走行中に走行用駆動源への電気を集電す
る必要がないため、従来のように移送ロボットＭに集電
用の摺動部が不要となり、その部分からの発塵を無くす
ことができる。また、移送ロボットＭの上端部Ｍｔの駆
動部２１ｂや摺動部２１ａが溝型ダクト１９内に設けら
れているため塵埃が室内に拡散するのを防止することが
できるとともに、室内に拡散した塵埃は給気チャンバ５
ａからＵＬＰＡフィルタの側部６ａを通って供給される
清浄空気の気流によって天井排気部１９内へ排気される
ため製造装置１３上へ拡散するのを防止することができ
る。

その結果、微細な精変を要する半導体ウェハ上に回路素
子を形成する作業等に悪影響を与えるクリーンルームに
内の塵埃や製造装置の振動を減らすことができ、製品の
歩留まりを高めることができる。また、床上移送ロボッ
トを用いたクリーンルームにの場合のように、床部にレ
ールを設ける必要がないため、作業員が製造装置の前で
快適に作業することができる。

なお、前記実施例の移送用ロボットＭは、同一ライン上
に１台又は、２台以上の複数台設置するようにしてもよ
い。また、前記実施における移送ロボットＭの駆動手段
は、ネジ棒による移送用駆動軸２２ａ、２２ｂと、それ
に螺合する連結部材２１の雌ネジ部２３とによったが、
それに限定されることなく、移送用駆動軸を回転させ、
それにより連結部材が移動する機構であればよく、例え
ば、丸鋼からなる移送用連結部材を、ベアリングを傾斜
させて固定した連結部材に挿通した構成の駆動手段であ
ってもよい。

「発明の効果」以上説明したように本発明のウェハの天吊移送ロボット
は、天井に設けられた空気供給部と天井排気部との境界
線付近に沿ってリニアガイドを設置し、このリニアガイ
ドに天吊移送ロボットの上部を連結部材を介して取り付
けるとともに、前記連結部材を前記リニアガイドと平行
に設けられた移送用駆動軸に挿通させ、この移送用駆動
軸を回転させることにより前記天吊移送ロボットをリニ
アガイドに沿って移動させるように構成したものである
ので、天吊移送ロボットが移動する際の塵埃の発生及び
拡散を防止することができるとともに、製造装置への振
動の影響をなくし、製品の歩留まりを高めることができ
る。また、床部からレールをなくし、作業員が製造装置
の前で快適に作業を行うことができる。

【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ものであ
り、第１図は本発明のウェハの天吊移送ロボットが設置
された部分層流型クリ−ルームの断面図、第２図は第１
図に用いたウェハの天吊移送ロボットの詳細を示す拡大
側面図、第３図は第２図に示すウェハの天吊移送ロボッ
トの挟持部の平面図、第４図は従来のクリ−ルームの断
面図である。Ｋ・・・・・・部分層流型クリーンルーム（クリ−ルー
ム）、Ｍ・・・・・・ウェハの天吊移送ロボット（移送
ロボット）、５ａ・・・・・・給気チャンバ（空気供給
部）、１３・・・・・・半導体製造装置（製造装置）、
１５・・・・・・ウェハカセット、２０・・・・・・リ
ニアガイド、２１・・・・・・連結部材、２１ａ・・・
・・・摺動部、２１ｂ・・・・・・駆動部、２１ｃ・・
・・・・連結部、２２ａ、２２ｂ・・・・・・移送用駆
動軸。

Claims

【特許請求の範囲】

天井に設けられた空気供給部から、前記空気供給部と隣
接して天井に設けられた天井排気部及び床部に向けて清
浄空気を流すことによって室内を清浄状態に維持する部
分層流型のクリーンルーム内に設置された半導体製造装
置に自動的にウェハの着脱を行うウェハの天吊移送ロボ
ットであって、前記天井に設けられた空気供給部と天井
排気部との境界線付近に沿ってリニアガイドを設置し、
このリニアガイドに天吊移送ロボットの上部を連結部材
を介して取り付けるとともに、前記連結部材に前記リニ
アガイドと平行に設けられた移送用駆動軸を挿通し、こ
の移送用駆動軸を回転させることにより前記天吊移送ロ
ボットをリニアガイドに沿って移動させるように構成し
たことを特徴とするウェハの天吊移送ロボット。