JPS6337627A - ウエハの床上移送ロボツト - 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
に行うウェハの床上移送ロボットに関する。

「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へ振動を伝えないことか
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、■は天井板、２は床版である。天井板Ｉ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（図示仕ず）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ＨＥ　Ｐ　Ａ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５　ａ、　５　ａ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、６ａ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１０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ｌｌ側にはファン内蔵型の
空調機１２゜Ｉ２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１４．１
４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１０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Ｉ２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ＩＯ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
、従来の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Ｉ４上を車輪によ
って移動しながらウェハカセット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
装置１３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として
は、駆動手段にモータを駆動源とした車輪を使用してい
るため振動が発生し易いとともに、塵埃を発生し易いこ
と、レールが通路部領域の有孔床と装置部領域の床部分
との間にまたがって固定されているため、振動しやすい
構造となっており、床上移送ロボットが移動する際に製
造装置に振動が伝達し、その結果、製品の歩留まりが低
下するという問題点がめった。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、塵埃の発
生を押さえるとともに、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のできるウェハの床上
移送ロボット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、床部を半導体
製造装置を載置する装置部床と、作業員が通る通路部床
とに溝部を設けて分離し、前記通路部床の下部に前記溝
部に沿って支持部材を介して取り付けたリニアガイドを
設置し、このリニアガイドに床上移送ロボットの基端部
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
設置し、この移送用駆動軸を回転させることにより前記
床上移送ロボットを溝部に沿って移動させることを特徴
としている。

「実施例」 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床上移送ロボットを設置した部分層
流型のクリーンルームの断面図、第２図、第３図はウェ
ハの床上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、天井に設けら
れた空気供給部である給気チャンバ５゜５ａから、有孔
床７を有する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している。そして、このクリーン
ルームには、室内が装置部領域Ｓと通路部領域Ｔとにス
クリーン２０゜２０によって区画されているとともに、
床部が半導体製造装置（以下、単に「製造装置」という
）１３を載置するコンクリート製の装置部床７　ａ、　
７　ａと、作業員が通るコンクリート製の通路部床７ｂ
とに溝部（紙面に対して直交する方向）２１．２１を設
けて分離されている。通路部床７ｂは、その一部分はグ
レーチングが取り付けられた有孔床７となっており、そ
の両端部の溝部２１に面するコンクリート床の下部には
、第２図に示すように、溝部２１に沿って所定間隔置き
に支持部材２２が配設されている。そして、この支持部
材２２には、溝部２１に沿って延在するようにリニアガ
イド２３゜２３が固定されており、このリニアガイド２
３゜２３には溝部２１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床上移送ロボット（以下
、単に「移送ロボットＪという）Ｍ　、Ｍの基端部Ｍｂ
が連結部材２４を介して取り付けられているとともに、
連結部材２４にはリニアガイド２３と平行に設けられた
ネジ棒からなる移送用駆動軸２５ａ、２５ｂが取り付け
られている。また、通路部床７ｂの溝部２１と面する端
部には、溝部２１を覆うグレーチング２７が回動自在に
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を挟持する
挟持部Ｍｌと、この挟持部Ｍｌを水平方向に伸縮させる
アーム部Ｍ２と、このアーム部Ｍ２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の基端部Ｍｂに設けられた連結部材２４とを主
な構成要素としており、連結部材２４はリニアガイド２
３．２３と摺動する摺動部２４ａ、２４ａと、それと一
体化されるとともに、移送用駆動軸２５ａ、２５ｂが取
り付けみれた駆動部２４ｂと、駆動部２４ｂを前記基端
部Ｍｂに固定する連結部２４ｃ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Ｅ
Ｊ２４ｂには、一方の移送用駆動軸２５ａを貫通させる
貫通孔２６が形成されているとともに、他方の移送用駆
動軸２５ｂと螺合する雌ネジ部が形成されており、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２４ｂには、一方の移送用駆動軸２５ａと螺合する雌
ネジ部が形成されているとともに、他方の移送用駆動軸
２５ｂを頁通さ且るＬ゛↓通孔２６が杉、戊５れた（１
弯戊となっている。

つぎに、本発明の移送口ホットＭの作用について説明す
ると、まず、連結部材２４の雌ネジ部と螺合する移送用
駆動軸２５ｂを所定の方向に回転させることにより、移
送ロボットＭを溝部２１に沿って床部７ｂに敷設された
リニアガイド２３上を摺動させ、ウェハカセット１５を
ストッカー（図示什ず）から所定の製造装置１３の前（
ステーション）まで搬送する。つぎに、アーム部Ｍ２を
水平及び垂直方向に駆動させることにより挟持部Ｍ１を
製造装置１３上の所定の位置まで移動させるととらにウ
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内に収容され
ろと、それを挟持部〜１１によって挾んだ後、アーム部
Ｍ２を駆動させてカセットＩ５を製造装置１３上から取
り上げ、再び移送用駆動軸２５ｂを所定の方向に回転さ
什ることによってストッカーの所定の場所まで令送する
乙のである。

なお、他方の移送口ホットＮ１を移動さける際には、移
送用不動軸２５ａを・万定の方向に回転させることによ
って行う。そして、移送〔ｌボ２・ト＼、１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が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、移
送用駆動軸２５ａ、２５ｂによってリニアガイド２３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るとともに、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。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
ように集電用の摺動部か不要となり、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がコン
クリート製の通路部床７ａに剛に支持されているととも
に、装置部床７ｂと溝部２１を介して分離されているた
め、移送ロボットＭか走行する際の振動が製造装置１３
へ伝わるのが大幅に軽減され、微細な精度を要する半導
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
ることがない。さらに、移動する際に、駆動部分からの
塵埃の発生を押さえることができるとともに、リニアガ
イド２３が床下に設けられているため、発生した塵埃は
室内からの空気のダウンブロウによって床下へ排出され
室内の清浄度を損なうことがない。

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２５ａ、２５ｂと、それ
に螺合する連結部材２４の雌ネジ部とによったが、それ
に限定されろことなく、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構成の駆動手段であってもよ
い。また、作業員がスクリーン２０内に入って製造装置
１３に近付く際には、グレーチング２７を水平に倒して
、溝部２１を覆うようにすればよい。

「発明の効果」 以上説明したように本発明のウェハの床上移送ロボット
は、床部を半導体製造装置を載置する装置部床と、作業
員が通る通路部床とに溝部を設けて分離し、前記通路部
床の下部に前記溝部に沿って支持部材を介して取り付け
たリニアガイドを設置し、このリニアガイドに床上移送
ロボットの基端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
た移送用駆動軸を設置し、この移送用駆動軸を回転させ
ろことにより前記床上移送ロボットを溝部に沿って移動
させるようにしたものであるので、移動の際の塵埃の発
生を押さえるとともに、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。

【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床上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床上移送ロボットの詳細を示す拡大
側面図、第３図は第２図に示すウェハの床上移送ロボッ
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・・・・・・ウェハの床上移送ロボット（移動
ロボット）、５．５ａ・・・・・・給気チャンバ（空気
供給部）、７ａ・・・・・・装置部床、７ｂ・・・・・
・通路部床、１３　・・・・半導体製造装置（製造装Ｗ
）、１５・・・・・・ウェハカセット、２２・・・・・
・支持部材、２３・・・・・リニアガイド、２４・・・
・・・連結部材、２５ａ、２５ｂ・・・・・移送用駆動
軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 天井に設けられた空気供給部から、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おいて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床上移送ロボットであ
   って、前記床部を半導体製造装置を載置する装置部床と
   、作業員が通る通路部床とに溝部を設けて分離し、前記
   通路部床の下部に前記溝部に沿って支持部材を介して取
   り付けたリニアガイドを設置し、このリニアガイドに床
   上移送ロボットの基端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設置し、この移送用駆動軸を回
   転させることにより前記床上移送ロボットを溝部に沿っ
   て移動させることを特徴とするウェハの床上移送ロボッ
   ト。