JPH0719153Y2 - ウェハーカセットダム装置の内部空気浄化構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は半導体ウェハーのウェハーカセットを一時的
に保管するためのウェハーカセットダム装置に関する。

（従来の技術） 半導体ウェハーの生産ラインにおいて、その各生産工程
で取り扱うウェハーのロット量が異なるような場合、ウ
ェハーを収納したウェハーカセットを一時的に保管する
ことが必要となる。ウェハーカセットダム装置は、この
ような場合のウェハーカセットの一時的な保管に用いら
れる。

ところで、かかるウェハーカセットダム装置は、内部に
半導体ウェハーを収納するものであるため、その半導体
ウェハーの収納空間内を高い清浄度に維持する必要があ
る。このため、従来のウェハーカセットダム装置におい
ては一般に、第９図に示すような構成が採用されてい
る。

図において、100は本体ケースであり、その内部空間
が、底隔壁102、背面隔壁104及び左右の側隔壁106,106
により、下部空間108,背後空間110,カセット収納空間11
2及びカセット収納空間112の左右両側の一対の駆動部収
容空間（図示せず）に仕切られている。

各駆動部収容空間内には、それぞれ一対のスプロケット
116,116が配され、それらスプロケット116,116間にそれ
ぞれコンベヤチェーン118が巻き掛けられている。そし
てそれらのコンベヤチェーン118,118に跨がって搭載棚1
20が設けられている。

搭載棚120は側隔壁106,106の図示しない環状スリットを
両端部近傍で貫通して配されており、カセット収納空間
112に対応する部分にカセット搭載部を有している。そ
して搭載棚120は両コンベヤチェーン118,118の同期回転
により、側隔壁106,106の環状スリットに沿って循環運
動され、以てカセット搭載部に搭載したウェハーカセッ
ト122をカセット出入口124の順次循環移送させる。尚、
126は搭載棚120の方向転換時に搭載棚120の姿勢を拘束
するためのガイドスプロケットである。

而して、前記カセット収納空間112の背面を構成する背
面隔壁104は多数の通気孔を有する通気壁であり、フィ
ルタ（HEPAフィルタ）128を備えている。一方、前記下
部空間108には送風ファン130が設けられ、その吹出口が
背後空間110に接続されている。

この装置では図中矢印で示すように、送風ファン130か
ら背後空間110内に圧送された空気がフィルタ128で除塵
されてカセット収納空間112内に流入される。そしてそ
の空気がカセット収納空間112からカセット出入口124を
通じて外部に流出される。

従ってカセット収納空間112内にはフィルタ128で除塵さ
れた清浄な空気だけが流入し、カセット出入口124から
の塵埃の侵入がそこからの流出空気によって良好に防止
されることとなり、その結果カセット収納空間112内が
常に高い清浄度に維持されることとなる。

（考案が解決しようとする課題） しかしながらこの装置は、カセット収納空間112内への
流入空気の清浄度がフィルタ128の除塵作用で確保され
るものであるため、長期間の使用によりフィルタ128が
目詰まりし、その除塵機能が低下することが避けられな
い。従ってかかる装置においては一定期間毎（例えば２
年毎）にフィルタ128を交換する必要があるが、このフ
ィルタ128の交換作業は極めて面倒で、しかもフィルタ1
28の交換後においてカセット収納空間112内の清浄度を
使用可能な状態に復帰させるまでに、極めて長い時間
（通常は3,4日）を要するといった問題があった。

本考案はこのような事情を背景として、ウェハーカセッ
トダム装置がクリーンルーム内で用いられていること、
並びにクリーンルームでは清浄度の高い空気が天井から
床に向って吹き出されて室内の清浄度が高く維持されて
いることに着目して為されたものであり、その目的は、
フィルタ交換が不要で、保守が容易なウェハーカセット
ダム装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 即ち、本考案の要旨はこの目的の達成のために、ウェハ
ーカセットダム装置における本体ケースの左右の一対の
側壁の内側に且つ該側壁との間に所定の間隔を隔てた状
態で縦の一対の側隔壁を配設して、該本体ケース内部の
左右両側にそれら側壁と側隔壁との間に形成される一対
の駆動部収容空間を画成するとともに、該本体ケースの
底壁の上側且つ該底壁より所定間隔を隔てた位置に底隔
壁を横方向に設け、以て前記一対の側隔壁と該底隔壁と
の間に形成されるカセット収納空間及び該底壁と底隔壁
との間に形成される下部空間とを画成し、前記一対の駆
動部収容空間のそれぞれの内部に無端環状のコンベヤチ
ェーンを上下向きに且つそれぞれのコンベヤチェーンを
回転させるスプロケットの回転軸心が平行となる向きに
配設し、前記カセット収納空間内に水平方向に配置した
複数のカセット搭載棚の両端部を前記側隔壁に形成した
環状のスリットを挿通して各駆動部収容空間内のコンベ
ヤチェーンに連結し、該コンベヤチェーンの回転運動に
より該カセット搭載棚を前記カセット収納空間の前壁に
形成した開口形状のカセット出入口に順次循環移送する
ようにしたウェハーカセットダム装置を、クリーンルー
ムにおける天井部の清浄空気吹出口の下側に設置する一
方、該ウェハーカセットダム装置における前記本体ケー
スの前記カセット収納空間の天井壁全体若しくは一部を
開口形状として該開口部を前記吹出空気の該カセット収
納空間内部への空気流入口と成し、更に該カセット収納
空間の前壁及び後壁に空気流出口をそれぞれ形成し、該
吹出口より吹き出された空気を前記空気流入口から前記
カセット収納空間内部に流入させた上、それら空気流出
口及び前記カセット出入口から流出させて該カセット収
納空間の内部空気を清浄に保つように成したことにあ
る。

（作用及び考案の効果） クリーンルームは空気の吹出し形態により層流型と乱流
型に分類されるが、何れも天井の吹出口から下方に向っ
て清浄な空気を吹き出す。従ってそれらクリーンルーム
の空気吹出口の下方に上記構成の装置を設置すれば、そ
の空気吹出口から吹き出された清浄な空気がケース天井
壁の空気流入口からカセット収納空間内に流入される。
そしてそのカセット収納空間内に流入された空気は、カ
セット収納空間内を通じて、カセット収納空間の前壁及
び後壁の各空気流出口、並びにカセット収納空間の前壁
に形成されたカセット出入口に導かれ、それらの開口か
ら外部に排出される。

つまり、上記構成のダム装置をクリーンルームの天井の
空気吹出口の下方に設置すれば、クリーンルームの天井
の空気吹出口から吹き出された極めて清浄な空気だけが
カセット収納空間内に流入されて、カセット収納空間内
を流通させられることとなり、これによって半導体ウェ
ハーを収納するカセット収納空間内が高い清浄度に良好
に維持されることとなる。

このように本考案は、クリーンルームの天井の吹出口か
ら吹き出される清浄な空気をカセット収納空間に流通さ
せ、これによってカセット収納空間内の清浄度を高く維
持し得るように成したものである。従って従来の装置の
ようにフィルタの目詰まりを生じることがなく、フィル
タ交換が不要となるため、保守が容易となる。

（実施例） 次に本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第２図ないし第５図において、10は本体ケースで、その
内部空間が左右一対の側隔壁12,12及び底隔壁14によ
り、本体ケース10の側壁と側隔壁12との間に形成される
左右一対の駆動部収容空間18,18、左右一対の側隔壁12,
12及び底隔壁14の間に形成されるカセット収納空間16、
更に底隔壁14と本体ケース10の底壁92（図１参照）との
間に形成される下部空間20とに画成されている。なお、
本例では、カセット収納空間16及び下部空間20を共に挾
むように駆動部収容空間18,18が設けられている。

駆動部収容空間18,18内には、第３図及び第５図に示さ
れているようにそれぞれ支持フレーム22が設けられてお
り、一方の支持フレーム22に一対の第一スプロケット2
4,24が、他方の支持フレーム22に一対の第二スプロケッ
ト28,28が配されている。そして第一スプロケット24,24
間に第一のコンベヤチェーン26が、第二スプロケット2
8,28間に第二のコンベヤチェーン30が巻き掛けられてい
る。

第二スプロケット28,28は、第一スプロケット24と同じ
大きさのもので、各々の回転軸心が第一スプロケット2
4,24よりもそれぞれ一定量下方に変位させられている。
また上側の第一スプロケット24の回転軸32と上側の第二
スプロケット28の回転軸34には、同一のプーリ33,35が
取り付けられており、それらプーリ33,35に共通の駆動
ベルト36が巻き掛けられている（第４図参照）。そして
本例ではこれにより、第二のコンベヤチェーン30が、駆
動モータ38により、第一のコンベヤチェーン26の環状軌
跡を一定量下方にずらせた環状軌跡に沿って、第一のコ
ンベヤチェーン26と同期して循環運動させられるように
なっている。尚、40は減速機である。

これら駆動モータ38で同期運転される第一及び第二のコ
ンベヤチェーン26,30には、第４図及び第５図に示され
ているように、カセット搭載棚42が、それらコンベヤチ
ェーン26,30の周方向に互いに等間隔に複数配されてい
る。このカセット搭載棚42は、第７図に詳細に示されて
いるように、ウェハーカセット44を搭載するための複数
の受け皿46と、それら受け皿46を搭載・保持する一対の
受け皿保持ロッド48と、それらロッド48を支持する複数
のサポートアーム50と、それらサポートアーム50を支持
する支持ロッド52とを有しており、支持ロッド52の一端
側で第二のコンベヤチェーン30に相対回転可能に保持さ
れる共に、支持ロッド52の他端側でリンクバー54の下端
に固設されている。

リンクバー54は、カセット搭載棚42の支持ロッド52を水
平状態に維持するためのもので、前記第一スプロケット
24と第二スプロケット28との変位量に対応した長さを有
しており、上端部で第一のコンベヤチェーン26に相対回
転可能に連結されている。

而して、カセット収納空間16と駆動部収容空間18とを仕
切る各側隔壁12には、第５図及び第６図に示されている
ように環状スリット56がそれぞれ形成されており、カセ
ット搭載棚42の支持ロッド52がその両端部近傍の小径部
58,58（第７図参照）においてそれら環状スリット56,56
に挿通させられている。これらの環状スリット56,56は
カセット搭載棚42の支持ロッド52を第二のコンベヤチェ
ーン30の環状軌跡に沿って案内するためのもので、第３
図に示されているように第二のコンベヤチェーン30の環
状軌跡に対応した形状を備えている。そして本例では、
かかる環状スリット56,56による支持ロッド52の案内作
用により、カセット搭載棚42の非方向転換時、即ちカセ
ット搭載棚42の直線的な昇降作動下において、カセット
搭載棚42が水平状態に保持されるようになっている。

尚、カセット搭載棚42の上下端における方向転換時、即
ち支持ロッド52が環状スリット56,56の上下の湾曲部で
案内されるカセット搭載棚42の移動領域では、一対のガ
イドスプロケット60,60でカセット搭載棚42が水平状態
に拘束される。

即ち第３図ないし第６図に示されているように、ガイド
スプロケット60,60は第一及び第二スプロケット24,28と
同じ大きさを有しており、第一スプロケット24が配され
た支持フレーム22側において、第二スプロケット28,28
とそれぞれ同軸に配されている。そして上側のガイドス
プロケット60は、上側の第二スプロケット28の回転軸34
に取り付けられて、また下側のガイドスプロケット60
は、下側の第一スプロケット24にギヤ62,64,66を介して
連結されて、それぞれ第一及び第二スプロケット24,28
と同期して回転させられるようになっており、この同期
回転下にそれらガイドスプロケット60,60が各カセット
搭載棚42の支持ロッド52の係合部68に係合することによ
り、各カセット搭載棚42が上下の方向転換部で水平状態
に保持されるようになっている。

従って本例の装置では、駆動モータ38にて第一及び第二
のコンベヤチェーン26,30を同期回転させると、それら
コンベヤチェーン26,30間に保持されたカセット搭載棚4
2が水平状態を維持した状態で循環運動される。そして
これにより、各搭載棚42の受け皿46上に搭載されたウェ
ハーカセット44が、カセット収納空間16内において、そ
の循環運動に従い、ケース本体10のカセット出入口70
（第２図，第４図参照）に順次循環移送される。

なお、ウェハーカセット44は、第８図に詳しく示されて
いるように、半導体ウェハー72を一定のピッチで多数収
納できるようになっており、その両側壁の外側上端部に
ロボットで把持される被把持溝74を有している。

ところで、ウェハーカセット44がカセット搭載棚42に搭
載されて循環移送されるカセット収納空間16の天井壁76
には、第２図及び第４図に示されているように、充分大
きな開口部（空気流入口）78が形成されている。また、
カセット収納空間16を画定する本体ケース10の前壁80及
び後壁82には、それぞれカセット収納空間16の縁部に沿
って所定幅のスリット（空気流出口）84,86が形成され
ている。尚、後壁82には、その中間高さ位置にも水平方
向に延びるスリット86が形成されている。

一方、前記下部空間20には第２図及び第４図に示されて
いるように、吸気ファン88が設けられている。そしてこ
こではこの吸気ファン88の吸気口がダクト90を通じて駆
動部収容空間18,18に連通させられている一方、その排
気口が本体ケース10の底壁92に形成された開口部94に対
面させられている。

本例の装置は第１図に示すように、クリーンルーム96の
浄化空気の吹出口98の下方に設置して用いる。そしてそ
の使用時には、吸気ファン88を駆動するようにする。

本例の装置をクリーンルーム96の浄化空気吹出口98の下
方に設置すれば、第１図に矢印で示されているように、
クリーンルーム96の空気吹出口98から吹き出された清浄
度の高い空気が開口部78からカセット収納空間16内に吹
き込まれ、本体ケース10に形成されたスリット84,86及
びカセット出入口70から外部に排出される。

ここで、スリット84,86は、本体ケース10の前壁80及び
後壁82においてそれぞれカセット収納空間16の四周に沿
って形成されており、また前壁80及び後壁82の中間高さ
位置にもそれぞれカセット出入口70及びスリット86が形
成されているため、開口部78からカセット収納空間16内
に吹き込まれた空気はカセット収納空間16の隅々を通っ
て外部に排出されることとなる。従ってカセット収納空
間16内に存在する塵埃はかかる空気の流れによって効果
的に外部に排出され、また各開口（84,86,70）からカセ
ット収納空間16内への塵埃の侵入は流出空気によって確
実に阻止されることとなり、以てカセット収納空間16内
が常に高い清浄度に維持されることとなる。

しかも本例の装置においては、吸気ファン88の作動によ
って駆動部収容空間18,18内がカセット収納空間16内よ
りも低圧に維持されるため、駆動部収容空間18,18内で
発生する塵埃が環状スリット56,56等を通じてカセット
収納空間16側に侵入することも良好に防止されるといっ
た特長がある。なお、駆動部収容空間18,18から吸気フ
ァン88で吸気された空気は、底壁92の開口部94から本体
ケース10の外部に排出され、クリーンルーム96の床面に
沿った空気の流れに乗ってクリーンルーム96の外部に排
出される。

以上本考案の一実施例を詳述したが、本考案は上述の具
体例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない
範囲内において、当業者の有する知識に基づいて様々な
変更を施した形態で構成することが可能である。

例えば、空気流入口や空気流出口の大きさや形成形態
は、必要に応じて適宜変更することが可能であり、また
吸気ファン88を含む駆動部収容空間18,18からの排気シ
ステムは、状況によっては省略することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるウェハーカセットダム
装置の使用状態を概略的に示す説明図であり、第２図は
同装置の斜視図であり、第３図は同装置の駆動系統の要
部を示す側面の断面説明図であり、第４図はコンベヤチ
ェーンによるカセット搭載棚の支持状態を示す側面の断
面説明図であり、第５図は同装置の要部を拡大して示す
正面の断面説明図であり、第６図は第５図の一部を更に
拡大して示す断面図である。第７図は同装置のコンベヤ
チェーンに対するカセット搭載棚の取付状態を示す拡大
斜視図であり、第８図は同装置の保管対象とされるウェ
ハーカセットを示す一部切欠拡大斜視図である。第９図
は従来装置を示す第４図に対応する図である。 10:本体ケース、12:側隔壁 14:底隔壁、16:カセット収納空間 18:駆動部収容空間 20:下部空間 26,30:コンベヤチェーン 42:カセット搭載棚 44:ウェハーカセット 52:支持ロッド、54:リンクバー 56:環状スリット、70:カセット出入口 78:開口部、84,86:スリット 88:吸気ファン、96:クリーンルーム 98:吹出口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェハーカセットダム装置における本体ケ
   ースの左右の一対の側壁の内側に且つ該側壁との間に所
   定の間隔を隔てた状態で縦の一対の側隔壁を配設して、
   該本体ケース内部の左右両側にそれら側壁と側隔壁との
   間に形成される一対の駆動部収容空間を画成するととも
   に、該本体ケースの底壁の上側且つ該底壁より所定間隔
   を隔てた位置に底隔壁を横方向に設け、以て前記一対の
   側隔壁と該底隔壁との間に形成されるカセット収納空間
   及び該底壁と底隔壁との間に形成される下部空間とを画
   成し、前記一対の駆動部収容空間のそれぞれの内部に無
   端環状のコンベヤチェーンを上下向きに且つそれぞれの
   コンベヤチェーンを回転させるスプロケットの回転軸心
   が平行となる向きに配設し、前記カセット収納空間内に
   水平方向に配置した複数のカセット搭載棚の両端部を前
   記側隔壁に形成した環状のスリットを挿通して各駆動部
   収容空間内のコンベヤチェーンに連結し、該コンベヤチ
   ェーンの回転運動により該カセット搭載棚を前記カセッ
   ト収納空間の前壁に形成した開口形状のカセット出入口
   に順次循環移送するようにしたウェハーカセットダム装
   置を、クリーンルームにおける天井部の清浄空気吹出口
   の下側に設置する一方、該ウェハーカセットダム装置に
   おける前記本体ケースの前記カセット収納空間の天井壁
   全体若しくは一部を開口形状として該開口部を前記吹出
   空気の該カセット収納空間内部への空気流入口と成し、
   更に該カセット収納空間の前壁及び後壁に空気流出口を
   それぞれ形成し、該吹出口より吹き出された空気を前記
   空気流入口から前記カセット収納空間内部に流入させた
   上、それら空気流出口及び前記カセット出入口から流出
   させて該カセット収納空間の内部空気を清浄に保つよう
   に成したことを特徴とするウェハーカセットダム装置の
   内部空気浄化構造。