JPS60236867A - 無塵搬送装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、半導体集積回路を形成するウェーハなどを
搬送する搬送装置に係り、部材に塵埃が付着しないよう
に搬送する無塵搬送装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に半導体集積回路は、半導体ウェーハに独立した複
数のパターンを形成したのち、このパターンを一つづ含
むチップに分割して組立てられる。

このパターンは、現在製作されている集積回路において
も微細であるが、今後集積回路の高密度化が進むにつれ
て、ますます微細化することが予測されている。

通常上記パターンは、ウェーハの面上にエピタキシャル
成長、不純物拡散、酸化、フォトマスキング、真空蒸着
などの処理を繰返しおこなう複雑な工程で形成されるが
、上記のように今後集積回路が高密変化すると、この工
程もますます複雑化することになる。

このような微細な集積回路のパターンを形成するうえで
最も大きな障害の−っは塵埃の付着であるため、従来よ
りこのパターンの形成は、塵埃の少いクリーンルーム内
でおこなわれているが、より微細化により複雑な工程を
経なければならない高密度集積回路のパターン形成には
、さらに高い清浄度のクリーンルームが必要となる。こ
のようなりリーンルームはぼう大な付帯設備を必要とす
る。

一方クリーンルーム内の塵埃は、人体および作業者の衣
服などから発生するものが最も多いとされている。した
がってクリーンルームを高い清浄度に保つためには、人
手を必要としない自動生産設備でパターンを形成するよ
うにしなければならない。

したがって、高密度集積回路を形成するクリーンルーム
としては、第１図に示すように、ウェーハの処理工程ご
とに各種ウェーハ処理が必要とする清浄度に保たれた複
数の処理室（１）を作って。

各処理室（１）に自動処理装置（２）を設置するととも
に、これら各処理室（１）をそれよりも清浄度の低い共
通の部屋（３）で接続し、この部屋（３）に搬送装置（
４）を設置して、各処理室（１）にウェーハを供給する
とよいとされている。したがってこのような生産形態で
は、搬送装置（４）は、まず塵埃の発生が少く、ウェー
ハを収容したキャリヤボックスなどに付着して各処理室
（１）に持込まれる量を極力少くした構造でなければな
らない。またこのような生産形態では、各処理室（１）
への人の出入を極力さけ、共通の部屋（３）から各処理
工程を監視することも必要となるので、搬送部Ｗ（４）
としては、人の通行や各処理工程の監視をさまたげない
構造にすることが望まれる。

ところですでに開発されている無塵搬送装置の一つに第
２図に示すものがある。この無塵搬送装置は、車体（６
）上にキャリヤボックス（７）を支持する支持部（８）
を設けた搬送車がトンネル（９）内を走行するようにし
たものであって、搬送車の車体（６）と支持部（８）と
は、トンネル（９）の内側に設けられた隔壁（１０）に
よって隔絶され、また車体（６）の走行するトンネル（
９）の下部側には、車輪（１１）や集電装置（１２）な
どの摩擦部分から発生する塵埃を排出するダクト（１３
）が設けられている。しかしこの搬送車は、キャリヤボ
ックス（７）を露出したまま支持しており、しかも隔壁
（１０）のシールが完全でなく、またこの隔壁（１０）
に取付けられたシール部材（１４）と支持部（８）とが
摩擦するため、搬送装置から発生する塵埃がキャリヤボ
ックス（７）に付着しやすい。またこの搬送装置は、支
持部（８）が車体（６）上に突出しているため、トンネ
ル（９）の高さが高くなり、その設置場所が制約される
という問題点がある。

〔発明の目的〕

この発明は、搬送部材に塵埃が付着せず、かつその設置
にあまり制約をともなわない無塵搬送装置を得ることに
ある。

〔発明の概要〕

部材を収容する搬送物を収納する防塵ボックスを車体に
埋設して搬送車の高さを低く形成することにより、この
搬送車の走行するトンネルの高さを低くするとともに、
防塵ボックスを蓋で密閉してキャリヤボックスに塵埃が
付着しないように構成した。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照してこの発明を半導体ウェーハに集積
回路のパターンを形成する場合に用いられる搬送装置の
一実施例について説明する。

第３図は半導体集積回路のパターンを形成するクリーン
ルームの平面図であって、このクリーンルームは、パタ
ーン形成のための各種処理が必要とする高い清浄度に保
たれた複数の処理室（１）と、これら各処理室（１）と
隔壁（２０）を介して隣接する共通の部屋（３）とから
なる。この共通の部屋（３）の清浄度は各処理室（１）
の清浄度よりも低い。しかして各処理室（１）には、ウ
ェーハに所要の処理を施す各種自動処理装置が設置され
、ウェーハは、上記共通の部屋（３）に設置された搬送
装置（２１）により、各処理室（１）内に設置された自
動処理装置に供給されるようになっている。なおこの図
面において、　（２２）は搬送装置（２１）に沿って設
けられた第１ステーシヨン、（２３）はこの第１に対応
して各処理室（１）内に設けられた第２ステーシヨンで
ある。

上記搬送装置（２１）は、第４図（Ａ）および（Ｂ’）
図に示すように各処理室（１）に沿って共通の部室（３
）の床面上に設置されたトンネル（２５）と、車体（２
６）に取付けられた４個の車輪（２７）によって上記ト
ンネル（２５）内を走行する搬送車（２８）とからなる
。

上記トンネル（２５）は、その内側を走行する搬送車（
２８）の車輪（２７）および後述する集電装置（３０）
などを車体（２６）から隔絶する隔壁（３１）を有して
、隔壁（３２）を介して隣接するダクト（３３）から、
上記車軸（２７）や集電装置（３０）の摩擦などによっ
て発生する塵埃を排出して、塵埃が車体（２６）側に発
散しないようになっている。またこのトンネル（２５）
は、第３図に示すように前記第１ステーシヨン（２２）
に対応して、その上壁に搬送車（２８）からウェーハを
収容した搬送物たとえばキャリヤボックスを取出したり
、またウェーハを収容したキャリヤボックスを搬送車（
２８）に搭載したりするための開孔（３４）を有する。

また上記搬送車（２８）は、車体（２６）の一端部上に
電動機（３６）を搭載し、この電動機（３６）の回転軸
に取付けられたプーリ（３７）と車輪軸（３８）に取付
けられたプーリ（３９）とにベルト（４０）が張設され
、前記集電装置（３０）を介して供給される電力により
上記電動機（３６）を回転付勢し、この回転をプーリ（
３７）、ベルト（４０）、プーリ（３９）を介して車輪
（２７）に伝達して走行するようになっている。またそ
の走行は車体（２６）の他端部上に搭載された制御部（
４１）によって制御される。しかしてこの搬送車（２８
）は、車体（２６）の中央部に防塵ボックス（４２）を
搭載している。

この防塵ボックス（４２）は、第５図に示すように車体
（２６）の中央部に開口を上向きにして埋設された有底
の本体（４４）と、この本体（４４）の上端開口を密閉
する蓋（４５）とからなる。上記本体（４４）は、これ
を埋設している車体（２６）とほぼ同じ高さに形成され
、その上端開口は車体（２６）の上面と同じ平面上にあ
る。そしてこの上端開口の周縁部には、本体（４４）の
内側に向って逐次低くなる段差部（４６）が形成されて
いる。上記蓋（４５）の外周部は、この段差部（４６）
と嵌合して上記開口を密閉し、その外面は本体（４４）
の開口周縁部と同一平面になるようになっている。

この防塵ボックス（４２）には、キャリヤボックス（４
８）が収納される。このキャリヤボックス（４８）は、
ウェーハを収容して持ち運びできる国体であって、第６
図に示すように一端に開口を有する有底の本体（４９）
と、図示しない係止部により上記本体（４９）の外側に
脱着自在に係止して、上記本体（４９）の開口を密閉す
る蓋（５０）とからなる。ウェーハ（Ｕ）は、支持体（
５１）に複数枚支持されて、上記開口から支持体（５１
）とともに収容される。上記蓋（５０）は、周側面をも
つキャップ状に形成され、その周側面には、前記防塵ボ
ックス（４幻の蓋（４５）の内側に形成された係合部（
５２）と脱着自在に係合する環状溝（５３）が形成され
ている。しかしてこのキャリヤボックス（４８）の蓋（
４５）は、上記防塵ボックス（４２）の蓋（４５）に形
成された係合部（５２）が上記環状溝（５３）に係合し
たとき、上記防塵ボックス（４２）の蓋（４５）の内面
に密着し、防塵ボックス（４２）内では、キャリヤボッ
クス（４８）は、この防塵ボックス（４２）の開口を密
閉した蓋（４５）と本体（４４）の底面とで挟持される
。

つぎに、この搬送装置（２１）のウェーハ（Ｕ）の搬送
方法について述べる。まずキャリヤボックス（４８）は
、支持体（５１）に支持された複数枚のウェーハ（υ）
を支持体（５１）とともに本体（４９）に収容したのち
、その開口を蓋（５０）で密閉し、さらにこの蓋（５０
）と本体（４９）とを分離しないように係止して、搬送
車（２８）に搭載された防塵ボックス（４２）に収納さ
れる。この防塵ボックス（４２）の中では、キャリヤボ
ックス（４８）の蓋（５０）は、防塵ボックス（４２）
の蓋（４５）の内面に密着して係合し、キャリヤボック
ス（４８）は、防塵ボックス（４２）の開口を密閉して
いる蓋（４５）と防塵ボックス（４２）の本体（４４）
の底面とで挟持される。搬送車（２８）はこの状態でウ
ェーハ（Ｕ）を収納したキャリヤボックス（４８）を搬
送する。

搬送車（２８）は、集電装置（３０）を介して供給され
る電力によって回転する電動機（３６）を駆動源とし、
この電動機（３６）の付勢によってトンネル（２５）内
を任意に走行する。この搬送車（２８）の走行すなわち
発進、停止などは、図示しない中央制御装置の指令に基
づいて作動する制御部（４１）の制御によっておこなわ
れる。上記中央制御装置の指令により、搬送車（２８）
は所定の第１ステーシヨン（２２）に停止するが、この
とき車体（４４）の側面と上記第１ステーシヨン（２２
）におけるトンネル（２５）の内側壁とに設けられた対
をなす位置ぎめセンサ（５５）によって正しく位置ぎめ
されて停止する。

搬送車（２８）が所定の第１ステーシヨン（２２）に正
くて停止すると、この第１ステーシヨン（２２）に設置
された図示しない移載装置が上記中央制御装置の指令に
基づいて動作し、との移載装置に設けられているバキュ
ームチャックが防塵ボックス（４２）の蓋（４５）を吸
着する。そしてこの蓋（４５）とともにこの蓋（４５）
に係合しているキャリヤボックス（４８）を防塵ボック
ス（４２）の本体（４４）から、トンネル（２５）の上
面に形成された開孔（３４）を通って取出す。

この取出されたキャリヤボックス（４８）は、第２ステ
ーシヨン（２３）上に載置される。そしてこの第２ステ
ーシヨン（２３）上で、ウェーハ（Ｕ）は、キャリヤボ
ックス（４８）から支持体（５１）とともに取出され、
処理室（１）に設置された搬送装置（５６）により処理
装置に搬送される。

上記第１ステーシヨン（２２）におけるキャリヤボック
ス（４８）の防塵ボックス（４２）への収納は、上記説
明から容易に類推できるので、その説明を省略する。か
くしてウェーハ（Ｕ）は、この搬送装置（２１）によっ
て搬送され、順次所定の処理が施されて集積回路のパタ
ーンが形成される。

上述のように搬送装置ｆ　（２１）を形成するとっぎの
ような効果がある。

処理室（１）に持込まれるキャリヤボックス（４８）は
防塵ボックス（４２）に収納され密閉されて搬送される
ので、搬送中キャリヤボックス（４８）に収容されたウ
ェーハ（Ｕ）は勿論、キャリヤボックス（４８）への塵
埃の付着を大幅に減らすことができる。特に防塵ボック
ス（４２）の開口周縁部に段差部（４６）を形成し、こ
の段差部（４６）に蓋（４５）が嵌合して密閉する構造
にすることによって、この防塵の効果を一段と確実にす
ることができた。また防塵ボックス（４２）の蓋（４５
）はキャリヤボックス（４８）に脱着自在に係合してい
るので、防塵ボックス（４２）からキャリヤボックス（
４８）を取出したのち、蓋（４５）を取外してキャリヤ
ボックス（４８）のみを処理室（１）に搬入するように
することもでき、このようにすることにより、処理室（
１）への塵埃の持込みをさらに減らすことができる。

また、キャリヤボックス（４８）を収納する防塵ボック
ス（４２）を搬送車（２８）の車体（４４）に埋設して
、搬送車（２８）の高さを低くしたので、この搬送車（
２８）が走行するトンネル（２５）の高さも低くするこ
とができ、搬送装置の設置場所に対する制限を大幅に解
消することができる。すなわち上記のようにトンネル（
２５）の高さを低くすると、このトンネル（２５）上を
またいで反対側に行くことが可能となり、人の通行をあ
まりさまたげないようにすることができる。

また、キャリヤボックス（４８）は、防塵ボックス（４
２）の蓋（４５）と係合して、この蓋（４５）とともに
防塵ボックス（４２）に収納したり取出したりすること
ができるので、その操作が容易である。

また、キャリヤボックス（４８）は、防塵ボックス（４
２）の蓋（４５）と係合して防塵ボックス（４２）内に
収納されるので、搬送中に振動や衝撃が加わっても移動
するがことなく、ウェーハ（Ｕ）を安全に搬送すること
ができる。特にキャリヤボックス（４８）を防塵ボック
ス（４２）の蓋（４５）と本体（４４）の底面とで挟持
する構造に形成したものは、その効果が大きい。

以上、半導体集積回路のパターン形成に用いられるウェ
ーハの搬送装置の一実施例について述べたが、この発明
は、半導体装置のウェーハの搬送のみならず、塵埃の付
着を防止する必要がある他の部材の搬送にも利用できる
ことはいうまでもない。

〔発明の効果〕

（１）部材をキャリヤボックスに収容し、このキャリヤ
ボックスを防塵ボックスに収納して密閉して搬送するの
で、部材は勿論、キャリヤボックスへの塵埃の付着を大
幅に防止できる。

（２）キャリヤボックスを収納する防塵ボックスを搬送
車の車体に埋設してその高さを低くしたので、この搬送
車の走行するトンネルの高さも低くすることができ、搬
送装置の設置場所に対する制限を大幅に解消することが
できる。

（３）キャリヤボックスは、防塵ボックスの蓋と係合し
て、この蓋とともに防塵ボックスに収納したり取出した
りすることができるので、その取扱いが容易である。

（４）キャリヤボックスは、防塵ボックスの蓋と係合し
て防塵ボックスに収納されるので、搬送中に振動や衝撃
が加わっても移動することがなく、部材を安全に搬送す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は高密度集積回路のウェーハを処理するクリーン
ルームの一部切欠平面図、第２図は従来の無塵搬送装置
の側面図、第３図はこの発明の搬送装置の配置を示す平
面図、第４図はこの発明の無塵搬送装置の図であって、
（Ａ）図は正面図、（８）図は側面図、第５図は同じく
断面で示した側面図、第６図は半導体ウェーハを収容し
たキャリヤボックスの一部切欠斜視図である。 （２１）・・・搬送装置　（２５）・・・トンネル（２
６）・・・車体　（２８）・・・搬送車（３１）　、　
（３２）・・・隔壁　（３３）・・・ダクト（３４）・
・・開孔　（４２）・・・防塵ボックス（４４）・・・
本体　（４５）・・・蓋（４８）・・・キャリヤボック
ス　（５２）・・・係合部（５３）・・・環状溝　（Ｕ
）・・・ウェーハ代理人　弁理士　井　上　−男 第１図 第２図　第８図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 部材を収容し持ち運び可能に形成された搬送物が出し入
   れされる開口を有する本体とこの本体の開口を密閉する
   蓋とを有する防塵ボックスと。 上記防塵ボックスの本体が埋設された車体を有し、この
   車体に埋設された防塵ボックスの本体内に上記搬送物を
   収納しかつこの本体の開口を上記蓋で密閉して搬送する
   搬送車と、 この搬送車の停止する位置に上記防塵ボックスに出し入
   れする搬送物が通過する開孔が形成された搬送車送行ト
   ンネルと、 この搬送車走行トンネル内を走行する上記搬送車の車軸
   をこの搬送車の車体から隔絶して上記車軸の摩擦により
   発生する塵埃を排出するダクトとを具備することを特徴
   とする無塵搬送装置。