JPH11191582A - カセット搬送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケミカルヒューム／ミストおよび異物による
歩留まり低下を防止し、クリーンルームの空調稼働費を
削減可能なカセット搬送システムを提供する。 【解決手段】 半導体製造装置１２が設置された作業エ
リア９９（クラス１０００〜１００００）の床下部のほ
ぼ全面に、規則性を持って配置された複数のループ状レ
ールおよび直線レールよりなる軌道２１が敷設された高
清浄度（クラス１〜１０）のカセット搬送エリア１６を
設けることにより、高清浄度空間を従来のクリーンルー
ムに比べて大幅に縮小でき、クリーンルーム空調稼働費
の大幅な削減が可能となる。さらに、カセット搬送エリ
ア１６は、半導体製造装置１２および作業者１３等と分
離されているため、搬送中のウエハへのケミカルヒュー
ム／ミストおよび異物による汚染が防止でき、歩留まり
が向上する。また、目的地まで複数の走行ルートを選択
できるため、装置間を速やかにカセット移動可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造ライン
において、ウエハを収納するカセットを半導体製造装置
間で移動させるカセット搬送システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体の製造は、ウエハ上にミクロン単
位の微細加工を施すため、ウエハ上への異物、例えば塵
埃粒子、ケミカルヒュームおよびミスト等の付着が直接
に製品の歩留まり低下の要因となる。このため、半導体
製造ラインは、従来より、異物が低レベルに厳しく管理
された、清浄度の高い環境であるクリーンルーム内に設
けられている。図１５は、従来の一般的なクリーンルー
ムの空調設備を示す図である。図において、１は外気を
取り入れ温湿度を制御する外調機、２は動力供給設備や
環境保全設備等が配置されたユーティリティゾーン、３
は消音器、４はドライコイル、５は循環ファン、６は天
井フィルター７が設置された天井チャンバー、８は清浄
度レベルの異なるエリアを区分けする仕切り壁、９は半
導体製造装置のローダ／アンローダ部およびカセット搬
送装置等が配置された作業エリア、１０は装置メンテナ
ンスを行うメンテナンスエリア、１１は作業エリア９の
床一面に設けられ、ユーティリティゾーン２にエアーを
通過させるグレーティング、１２は検査装置等を含む半
導体製造装置、１３は無塵衣を着用した作業者、１８は
ウエハを収納するカセット、１９はカセット１８搬送用
の台車、３５は台車１９の走行ルートである軌道を示し
ている。なお図中、矢印はエアーの流れを示している。

【０００３】従来のクリーンルームは、外調機１により
外気を取り入れ、温湿度を制御すると共に塵埃粒子を所
定の清浄度に管理したエアーを、ユーティリティゾーン
２へ供給する。その後、エアーは消音器３、ドライコイ
ル４、循環ファン５を経由してさらに温湿度を制御さ
れ、天井チャンバー６に導入される。続いて、エアーは
天井チャンバー６内に設置された天井フィルター７、例
えばＨＥＰＡ、ＵＬＰＡにて塵埃粒子を除去され、仕切
壁８で区分けされた作業エリア９とメンテナンスエリア
１０にそれぞれ規定の清浄度レベルのエアー、例えば、
作業エリア９はクラス１〜１０、メンテナンスエリア１
０はクラス１０００〜１００００程度のエアーが供給さ
れる。作業エリア９およびメンテナンスエリア１０に導
入されたエアーは、床面のグレーティング１１を通過し
て循環ファン５により再び天井チャンバー６へ循環され
る。また、クリーンルームは、外気からの異物侵入を防
止するために外気よりも陽圧状態としている。

【０００４】このクリーンルーム内に設置される検査装
置等を含む半導体製造装置１２は、数百台に及ぶ種類が
あり、メンテナンスや薬液交換が頻繁に行われている。
このメンテナンス時に発生するケミカルヒューム／ミス
トおよび異物の拡散を防止するため、従来より作業エリ
ア９とメンテナンスエリア１０を仕切壁８または隔離幕
等で隔離し、作業エリア９をメンテナンスエリア１０よ
りも高い清浄度レベルにしていた。また、ウエハを収納
したカセット１８の搬送は、従来、作業エリア９内に設
けられた軌道３５、例えば半導体製造装置１２上の空間
に設けられた一本のループ状レールに、リニア誘導モー
タを駆動源とする台車１９を走行させ、各製造工程間の
カセット移動を行っていた。その際、台車１９の停止位
置からカセットを一時保管するストッカー９ａに移載し
て一旦保管し、このストッカー９ａに保管されていたカ
セット１８を各半導体製造装置１２まで、主に作業者１
３によって搬送していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のク
リーンルームにおいては、直接にウエハを扱う作業エリ
ア９を高い清浄度レベルに保つために、半導体製造装置
１２のメンテナンスは作業エリア９よりも清浄度レベル
の低いメンテナンスエリア１０で行うようにしていた。
しかしながら、すべての半導体製造装置１２に対してメ
ンテナンスエリア１０でメンテナンスを行うことは装置
の配置上困難であり、実際には作業エリア９内でメンテ
ナンスを行うことがあった。その場合、メンテナンス時
に発生するケミカルヒューム／ミストおよび異物の拡散
により、作業エリア９の清浄度レベルが低下するという
問題があった。近年、ＬＳＩの微細化、高集積化に伴い
歩留まり低下要因は粒子汚染から化学（ケミカル）汚染
が問題となってきている。化学汚染には例えば、酸、ア
ルカリガス、揮発性ボロン、リン、有機ガス等があり、
これらの発生源としては例えば作業者１３、部材、内装
材、外部からの侵入とさまざまである。酸性ガス特にＨ
Ｆは、フィルタろ材からのボロンの揮発を促進してお
り、アルカリガスはレジストの解像障害になっている。
ボロン、リンはＬＳＩ製品の動作不良の原因となってお
り、有機ガスは絶縁膜の耐圧低下やレンズの曇り等の障
害を発生させており、いずれも重要な課題であった。

【０００６】また、従来の作業エリア９はその容積が非
常に大きく、これを高清浄度レベルに保つためには多大
な動力を必要としていた。従来の半導体製造工場で使用
する電気の約４０％はクリーンルームの空調稼働に要す
るものであり、空調費の削減が望まれていた。また、従
来のカセット搬送方法では、作業エリア９内に設けられ
た一本のループ状の軌道３５を台車１９が走行するた
め、走行コースに選択の余地がなく、台車１９すなわち
カセット１８の流れが停滞することがあった。また、カ
セット１８には製品となるウエハが収納されているた
め、発塵源である作業者１３が直接カセット１８を搬送
することは好ましくなかった。

【０００７】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、半導体製造ラインにおいて、ケ
ミカルヒューム／ミストおよび異物による歩留まり低下
を防止すると共に、クリーンルームの空調稼働費を削減
し、さらに、ウエハを収納するカセットが、半導体製造
装置間で停滞することなく、速やかに移動することが可
能なカセット搬送システムを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるカセッ
ト搬送システムは、複数の半導体製造装置が設置された
作業エリア、作業エリアの床下部に設けられ、半導体製
造装置の設置位置に対応して軌道が設けられると共に、
作業エリアよりも高清浄度に保たれたカセット搬送エリ
ア、ウエハを収納するカセットを載置して上記軌道上を
走行し、カセットを各半導体製造装置間で移動させる台
車およびその駆動手段、カセット搬送エリアと各半導体
製造装置のローダ／アンローダ部を接続し、カセット搬
送エリアと同等の高清浄度に保たれたカセット昇降エリ
ア、半導体製造装置のローダ／アンローダ部にそれぞれ
設けられたカセットハンドリングロボット、カセット昇
降エリアに設けられ、カセットハンドリングロボットと
上記台車との間でカセットの受け渡しを行うカセット昇
降手段を備えたものである。また、カセット搬送エリア
の高さは、カセットを載置した台車の走行が可能な程
度、例えば約１ｍとするものである。さらに、カセット
搬送エリア、カセット昇降エリアおよび半導体製造装置
のローダ／アンローダ部は、ケミカルフリーエアーまた
は高純度ドライエアーで満たされているものである。

【０００９】また、規則性を持って複数の半導体製造装
置相互間に配置された複数のループ状レールおよび直線
レールを有する軌道と、ウエハを収納するカセットを載
置して軌道上を走行し、カセットを各半導体製造装置間
で移動させる台車およびその駆動手段と、台車に載置さ
れたカセットの移動先である次工程の半導体製造装置を
選定し、半導体製造装置までの台車の走行ルートを決定
する制御手段を備えたものである。また、ループ状レー
ルは、格子状に配置された直線レールに内接して設けら
れ、ループ状レールと直線レールは、互いに接する部分
を共有しているものである。さらに、ループ状レールお
よび直線レールは、共有部分からそれぞれの単独部分へ
分離する箇所において、左右および直進のいずれか一方
向に走行方向を切り換える仕切り板を有するものであ
る。

【００１０】また、軌道は、レール上の台車の有無を検
出するセンサを備えているものである。また、制御手段
は、台車に載置されたカセットの移動先である次工程の
半導体製造装置までの最短走行ルートを検索すると共
に、最短走行ルート上の他の台車の有無をセンサにより
検出し、最短走行ルート上に他の台車が検出された場合
には、他の走行ルートを検索すると共に他の走行ルート
上の他の台車の有無を検出し、他の台車が検出されなか
ったとき、他の走行ルートを台車の走行ルートとするも
のである。さらに、制御手段は、台車に載置されたカセ
ットの移動先である次工程の半導体製造装置までの最短
走行ルートまたは他の走行ルートについて、走行時の他
の台車との干渉の有無を予測し、他の台車が検出され
ず、且つ走行時に他の台車との干渉が無いと判断したル
ートを台車の走行ルートとするものである。また、軌道
は、半導体製造装置が設置された作業エリアの床下部の
ほぼ全面に設けられたカセット搬送エリアに敷設されて
おり、カセット搬送エリアは作業エリアよりも高清浄度
に保たれているものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下に、本発明の
実施の形態を図について説明する。図１は、本発明の実
施の形態１であるカセット搬送システムを採用したクリ
ーンルームの空調設備を示す図である。図において、１
は外気を取り入れ温湿度を制御する外調機、２ａ、２ｂ
は動力供給設備や環境保全設備等が配置されたユーティ
リティゾーン、３は消音器、４はドライコイル、５は循
環ファン、６は天井フィルター７が設置された天井チャ
ンバー、１２は検査装置等を含む半導体製造装置、１３
は無塵衣を着用した作業者、１４は外調機１からエアー
を供給され、ケミカルフリーエアーをユーティリティゾ
ーン２ｂに供給するケミカルフリーエアー生成装置、９
９は半導体製造装置１２が配置され、作業およびメンテ
ナンスが行われる作業エリア、１６は、作業エリア９９
の床１５下部のほぼ全面に設けられた高清浄度のカセッ
ト搬送エリア、１７は塵埃粒子を除去するフィルタ、１
８はウエハを収納するカセット、１９はカセット１８搬
送用の台車、２０はカセット搬送エリア１６と同レベル
の高清浄度に保たれた半導体製造装置１２のローダ／ア
ンローダ部である。このローダ／アンローダ部２０とカ
セット搬送エリア１６は、カセット昇降エリア（図示せ
ず）によって接続されており、このカセット昇降エリア
には、半導体製造装置１２のローダ／アンローダ部２０
に設けられたカセットハンドリングロボットと台車１９
の間でカセット１８の受け渡しを行うカセット昇降手段
が備えられている。なお、図中、矢印はエアーの流れを
示している。

【００１２】本実施の形態におけるクリーンルームは、
外調機１により外気を取り入れ、温湿度を制御すると共
に塵埃粒子を第一の清浄度に管理したエアーを、ユーテ
ィリティゾーン２ａへ供給する。その後、エアーは消音
器３、ドライコイル４、循環ファン５を経由してさらに
温湿度を制御され、天井チャンバー６に導入される。続
いて、エアーは天井チャンバー６内に設置された天井フ
ィルター７、例えばＨＥＰＡ、ＵＬＰＡにて塵埃粒子を
除去され、第２の清浄度、例えばクラス１０００〜１０
０００のエアーが作業エリア９９に供給される。この
時、作業エリア９９は、クリーンルーム外部に対して陽
圧状態とする。一方、外調機１からケミカルフリーエア
ー生成装置１４を経由してユーティリティゾーン２ｂに
供給された第三の清浄度のケミカルフリーエアーは、消
音器３、ドライコイル４、循環ファン５を経由してさら
に温湿度を制御され、フィルター１７、例えばＨＥＰ
Ａ、ＵＬＰＡにて塵埃粒子を除去され、第４の清浄度、
例えばクラス１〜１０の高清浄度に管理され、カセット
搬送エリア１６に供給される。この時、第４の清浄度の
エアーは、カセット搬送エリア１６がクリーンルーム外
部に対して陽圧状態になるように供給される。半導体製
造装置１２のローダ／アンローダ部２０とカセット搬送
エリア１６は、カセット昇降手段が設けられたカセット
昇降エリアによって接続されており、ローダ／アンロー
ダ部２０とカセット昇降エリアも、カセット搬送エリア
１６と同様にケミカルフリーエアーである第４の清浄度
のエアーで満たされている。

【００１３】次に、カセット搬送エリア１６と半導体製
造装置１２のローダ／アンローダ部２０を接続している
カセット昇降エリアについて説明する。図２（ａ）、
（ｂ）は、半導体製造装置１２のローダ／アンローダ部
２０へのカセット１８の取り込み方法を説明する側面図
および上面図である。図において、２１はカセット搬送
用の台車１９が走行する軌道、２２は台車の駆動を行う
リニア誘導モータ駆動源、２３はカセット昇降エリア、
２４は台車１９と一時待機用カセット台２５の間でカセ
ット１８の受け渡しを行うカセットハンドリング部、２
６はカセットハンドリング部２４の昇降を行う送りネ
ジ、２７は半導体製造装置のローダ／アンローダ部２０
に設けられたカセットハンドリングロボットを示してい
る。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付し、
説明を省略する。

【００１４】以下に、台車１９により搬送されたカセッ
ト１８をローダ／アンローダ部２０へ取り込む動作につ
いて説明する。カセット１８を載置した台車１９は、リ
ニア誘導モータ駆動源２２によりカセット搬送エリア１
６に敷設された軌道２１上を走行し、カセット１８の移
動先である次工程の半導体製造装置の移載ポイントＡに
停止する。次に、Ｙ、Ｚ軸およびシータ軸駆動が可能な
カセットハンドリング部２４により台車１９に載置され
たカセット１８を取り上げ、カセット１８の姿勢を９０
度回転させながら、一時待機用カセット台２５（移載ポ
イントＢ）に移載する。次に、半導体製造装置のローダ
／アンローダ部２０に設けられたＸ、Ｚ軸およびシータ
軸駆動が可能なカセットハンドリングロボット２７によ
り、一時待機用カセット台２５に載置されたカセット１
８を、ローダ／アンローダ部２０の規定の位置、例えば
移載ポイントＣにセットする。

【００１５】次に、カセット１８の払い出し動作につい
て説明する。処理終了後、カセットハンドリングロボッ
ト２７により、ローダ／アンローダ部２０の移載ポイン
トＣまたはＤにセットされたカセット１８を、一時待機
用カセット台２５（移載ポイントＢ）に移載する。その
後、カセットハンドリング部２４によりカセット１８を
取り上げ、カセット姿勢を９０度回転させながら台車１
９の移載ポイントＡにセットする。以上のようなカセッ
ト昇降手段を備えることによって、カセット搬送エリア
１６内の台車１９と半導体製造装置のローダ／アンロー
ダ部２０の間でカセット１８の受け渡しが行われる。

【００１６】図３（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態にお
けるカセット保管方法を示す側面図および上面図であ
る。図において、２８はカセットを一時保管するための
カセット保管庫、２９はカセット保管庫２８内に設けら
れたカセットハンドリングロボット、３０はカセット保
管棚である。なお、図中、同一、相当部分には同一符号
を付し、説明を省略する。カセット保管庫２８とカセッ
ト搬送エリア１６は、カセット昇降エリア２３によって
接続されており、このカセット昇降エリア２３には、カ
セット保管庫２８内に設けられたカセットハンドリング
ロボット２９と台車１９の間でカセット１８の受け渡し
を行うカセット昇降手段が備えられている。また、カセ
ット保管庫２８およびカセット昇降エリア２３は、カセ
ット搬送エリア１６と同様に高清浄度のケミカルフリー
エアーで満たされている。

【００１７】以下に、本実施の形態におけるカセット搬
送エリア１６内の台車１９とカセット保管庫２８の間の
カセット１８の受け渡し方法を説明する。まず、台車１
９により搬送されたカセット１８をカセット保管庫２８
へ取り込む動作について説明する。カセット１８を載置
した台車１９は、リニア誘導モータ駆動源２２によりカ
セット搬送エリア１６に敷設された軌道２１上を走行
し、カセット１８の一時保管場所であるカセット保管庫
２８の移載ポイントＡに停止する。次に、Ｙ、Ｚ軸駆動
が可能なカセットハンドリング部２４により台車１９に
載置されたカセット１８を取り上げ、一時待機用カセッ
ト台２５（移載ポイントＢ）に移載する。次に、カセッ
ト保管庫２８内に設けられた、Ｘ、Ｚ軸およびシータ軸
駆動が可能なカセットハンドリングロボット２９によ
り、一時待機用カセット台２５に載置されたカセット１
８を、カセット保管棚３０の指定された位置に載置す
る。次に、カセット１８の払い出し動作について説明す
る。カセット保管棚３０上の指定されたカセット１８
を、カセットハンドリングロボット２９により、一時待
機用カセット台２５（移載ポイントＢ）に移載する。そ
の後、カセットハンドリング部２４によりカセット１８
を取り上げ、台車１９の移載ポイントＡにセットする。

【００１８】本実施の形態によれば、カセット搬送エリ
ア１６の高さは、カセット１８を載置した台車１９の走
行が可能な程度、例えば約１ｍで十分であるため、クラ
ス１〜１０程度の高清浄度空間を従来のクリーンルーム
に比べて大幅に縮小することができ、さらにカセット搬
送エリア１６を作業エリア９９と分離することにより、
作業エリア９９の清浄度をクラス１０００〜１００００
程度に低く抑えることができるため、クリーンルーム空
調稼働費の大幅な削減が可能となる。さらに、カセット
搬送エリア１６は、半導体製造装置１２および作業者１
３等と完全に分離されているため、カセット搬送中のウ
エハはケミカルヒューム／ミストおよび異物による影響
を受けることがなく、製造歩留まりが向上する。

【００１９】実施の形態２．図４は、本発明の実施の形
態２であるカセット搬送システムを採用したクリーンル
ームの空調設備を示す図である。図において、１１はカ
セット搬送エリア１６の床一面に設けられ、ユーティリ
ティゾーン２ｂにエアーを通過させるグレーティングで
ある。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付
し、説明を省略する。本実施の形態では、カセット搬送
エリア１６の床部をグレーティング１１とし、このグレ
ーティング１１上にカセット１８搬送用の台車１９の軌
道を設けた。従来より、一般にクラス１〜１０程度の高
清浄度レベルのクリーンルームでは、天井一面に天井フ
ィルター７を設けると共に床一面にグレーティング１１
を設け、天井フィルター７から供給される高清浄なエア
ーがほぼ垂直にグレーティング１１を通過する全面ダウ
ンフロー方式が採用されている。本実施の形態では、こ
の全面ダウンフロー方式を採用することにより、カセッ
ト搬送エリア１６で何らかのトラブルにより塵埃が発生
した場合でも、非常に効率よく短時間に清浄度を回復す
ることが可能である。

【００２０】本実施の形態におけるクリーンルームは、
外調機１からケミカルフリーエアー生成装置１４を経由
してユーティリティゾーン２ｂに供給された前述の第三
の清浄度のケミカルフリーエアーは、消音器３、ドライ
コイル４、循環ファン５を経由してさらに温湿度を制御
され、カセット搬送エリア１６の天井部に設けられた天
井フィルター１７、例えばＨＥＰＡ、ＵＬＰＡにて塵埃
粒子を除去され、第４の清浄度、例えばクラス１〜１０
の高清浄度に管理され、カセット搬送エリア１６に供給
される。そして、この第４の清浄度のエアーは、カセッ
ト搬送エリア１６の床に設けられたグレーティング１１
を通過してユーティリティゾーン２ｂへ戻り、循環ファ
ン５により再びカセット搬送エリア１６へ循環される。
なお、本実施の形態においても、半導体製造装置１２の
ローダ／アンローダ部２０とカセット搬送エリア１６
は、カセット昇降手段が設けられたカセット昇降エリア
によって接続されている。半導体製造装置１２のローダ
／アンローダ部２０へのカセット１８の取り込み方法
は、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略す
る。

【００２１】上記実施の形態１および２では、第４の清
浄度のエアーを生成するためにケミカルフリーエアー生
成装置１４を用いたが、高純度ドライエアー生成装置を
用いてもよい。その場合、カセット搬送エリア１６、カ
セット昇降エリア２３および半導体製造装置１２のロー
ダ／アンローダ部２０は、高純度ドライエアーで満たさ
れる。さらに、上記実施の形態１および２では、カセッ
ト搬送エリア１６を作業エリア９９の床１５下部のほぼ
全面に設けたが、作業エリア９９の天井部のほぼ全面に
設けてもよく、同様の効果が得られる。

【００２２】実施の形態３．上記実施の形態１および２
では、作業エリア９９の床１５下部のほぼ全面に設けら
れた高清浄度のカセット搬送エリア１６について説明し
た。本実施の形態では、このカセット搬送エリア１６に
おいて、ウエハを収納するカセット１８を検査装置を含
む半導体製造装置１２間で移動させる台車１９が走行す
る軌道２１について詳細に説明する。図５は、本実施の
形態におけるカセット搬送システムの概要を示す斜視
図、図６は、本実施の形態におけるカセット搬送システ
ムの軌道を示す平面図である。図において、２１は複数
のループ状レールおよび直線レールを組み合わせてなる
軌道、３１は半導体製造装置１２の設置ポイントであ
り、上記実施の形態１で述べたカセット昇降エリア２３
が設けられ、台車１９が停止する位置である。なお、図
中、同一、相当部分には同一符号を付し説明を省略す
る。本実施の形態による軌道２１は、規則性を持って配
置された複数のループ状レールおよび直線レールを組み
合わせてなるものであり、ループ状レールは、格子状に
配置された直線レールに内接して設けられ、ループ状レ
ールと直線レールは、互いに接する部分を共有している
（図６）。

【００２３】図７は、本実施の形態における軌道の切換
ポイントの構造を示す平面図、図８は軌道の切換ポイン
トの切換方法を示す側面図である。図において、３２、
３２ａ〜３２ｅは、台車１９の走行方向を切り換える仕
切り板、３３は空圧により仕切り板３２ａ〜３２ｅの上
げ下げを行うシリンダー、３４はローラを示している。
本実施の形態における軌道２１は、その切換ポイント、
すなわちループ状レールと直線レールの共有部分からそ
れぞれの単独部分へ分離する箇所において、左右および
直進のいずれか一方向に走行方向を切り換える５つの仕
切り板３２ａ〜３２ｅを有する。これらの仕切り板３２
ａ〜３２ｅは個々に分離されており、シリンダー３３に
より上下方向に移動可能である。なお、図８（ａ）は仕
切り板３２が上げられた状態、図８（ｂ）は仕切り板３
２が下げられた状態を示している。台車１９の走行を切
り換える際には、仕切り板３２ａ〜３２ｅの組み合わせ
と、軌道２１上に配置された台車１９の駆動源であるリ
ニア誘導モータの切り換えを行う。

【００２４】以下に、仕切り板３２ａ〜３２ｅの組み合
わせと台車１９の走行方向を図について説明する。図９
〜図１１は、それぞれ直進、右および左方向を選択した
場合の仕切り板３２ａ〜３２ｅの構成を示す平面図であ
る。直進選択の場合、図９に示すように、仕切り板３２
ａ、３２ｂおよび３２e を軌道２１下部に下げ、仕切り
板３２ｃ、３２ｄにより直進の軌道２１を構成する。ま
た、右方向選択の場合には、図１０に示すように、仕切
り板３２ｂ、３２ｄを軌道２１下部に下げ、仕切り板３
２ａ、３２ｅにより右ターンの軌道２１を構成する。さ
らに、左方向選択の場合には、図１１に示すように、仕
切り板３２ａ、３２ｃを軌道２１下部に下げ、仕切り板
３２ｂ、３２ｅにより左ターンの軌道２１を構成する。
以上のような仕切り板３２ａ〜３２ｅを用いた切換ポイ
ントにより、台車１９の走行ルートが決定される。

【００２５】図１２は、本実施の形態におけるカセット
搬送システムによる台車１９の走行ルート例を示す図で
あり、図において、ａ、ｂ、ｃは軌道２１の切換ポイン
ト、３１ａ、３１ｂ、３１ｃはそれぞれ半導体製造装置
Ａ、Ｂ、Ｃの設置ポイントである。図１２において、台
車１９が装置設置ポイント３１ａに移動する場合、ルー
トＡ、すなわち切換ポイントａ、ｃをそれぞれ左ター
ン、左ターンで通過して目的地へ到達する。同様に、台
車１９が装置設置ポイント３１ｂに移動する場合、ルー
トＢ、すなわち切換ポイントａ、ｃをそれぞれ左ター
ン、右ターンで通過して目的地へ到達する。また、台車
１９が装置設置ポイント３１ｃに移動する場合、ルート
Ｃ、すなわち切換ポイントａを直進で通過して目的地へ
到達する。

【００２６】次に、台車１９の走行を制御する制御手段
について説明する。図１３は、本実施の形態におけるカ
セット搬送システムの台車走行制御ブロック概略図であ
る。軌道２１は、レール上の台車１９の有無を検出する
センサ（図示せず）を備えており、制御手段は、台車１
９に載置されたカセット１８の移動先である次工程の半
導体製造装置１２を選定し、その半導体製造装置１２ま
での台車１９の最適走行ルートを決定する。その際、前
条件として、処理完了後のカセット１８を台車１９にセ
ット完了していること、次工程の半導体製造装置１２の
選定が完了していることを確認する。その後、台車１９
に載置されたカセット１８の移動先である次工程の半導
体製造装置１２までの最短走行ルート（第１候補）を検
索すると共に、最短走行ルート上の他の台車１９の有無
をセンサにより検出し、最短走行ルート上に他の台車１
９が検出された場合には、第２、第３、第ｎ候補・・・ の
走行ルートを漸次検索すると共にそれらのルート上の他
の台車１９の有無を検出し、他の台車１９が検出されな
かったルートを台車１９の走行ルート候補とする。さら
に、制御手段は、最短走行ルートまたは第２、第３、第
ｎ候補・・・ の走行ルートについて、走行時における他の
台車１９との干渉の有無を予測し、他の台車１９が検出
されず、且つ走行時の他の台車１９との干渉が無いと判
断したルートを走行ルートとして決定する。図１４は、
ループ状レール上の台車１９の有無を検出する区間割の
例を示す図である。本例では、ループ状レールをイ、
ロ、ハ、ニの４区間に分割し、それぞれの区間内の台車
１９の有無および位置をセンサにより検出する。

【００２７】なお、本実施の形態では、複数のループ状
レールを全て同じ大きさとしたが、大小様々なループ状
レールを組み合わせてもよい。また、カセット搬送エリ
ア１６は高清浄度であるため、ループ状レールのループ
内をカセット１８の一時保管場所として有効に利用して
もよい。その際には、ループ状レール内に例えば数本の
直線レールを設け、カセット１８は台車１９に載置した
状態で待機させておくことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明におけるカセット
搬送システムによれば、検査装置等を含む半導体製造装
置が設置された作業エリアの床下部のほぼ全面に、この
作業エリアよりも高清浄度に保たれたカセット搬送エリ
アを設け、作業エリアとカセット搬送エリアを分離した
ので、カセット搬送中のウエハへのケミカルヒューム／
ミストおよび異物による汚染が防止でき、製造歩留まり
が向上する効果がある。

【００２９】また、カセット搬送エリアの高さは、カセ
ットを載置した台車の走行が可能な程度、例えば約１ｍ
で良いため、高清浄度空間を従来に比べて大幅に縮小す
ることができ、さらに作業エリアの清浄度レベルを低く
抑えることができるため、クリーンルームの空調稼働費
を削減することが可能となる。

【００３０】また、本発明におけるカセット搬送システ
ムによれば、規則性を持って配置された複数のループ状
レールおよび直線レールを組み合わせてなる軌道におい
て、ループ状レールおよび直線レールは、共有部分から
それぞれの単独部分へ分離する箇所において、左右また
は直進方向へ走行方向を自在に切り換えることができる
ので、次工程の半導体製造装置への走行ルートを複数選
択することが可能であり、カセットが停滞することな
く、速やかに移動することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１であるカセット搬送シ
ステムを採用したクリーンルームの空調設備を示す図で
ある。

【図２】 本発明の実施の形態１における半導体製造装
置のローダ／アンローダ部へのカセットの取り込み方法
を説明する側面図および上面図である。

【図３】 本発明の実施の形態１におけるカセット保管
方法を示す側面図および上面図である。

【図４】 本発明の実施の形態２であるカセット搬送シ
ステムを採用したクリーンルームの空調設備を示す図で
ある。

【図５】 本発明の実施の形態３におけるカセット搬送
システムの概要を示す斜視図である。

【図６】 本発明の実施の形態３におけるカセット搬送
システムの軌道を示す平面図である。

【図７】 本発明の実施の形態３における軌道の切換ポ
イントの構造を示す平面図である。

【図８】 本発明の実施の形態３における軌道の切換ポ
イントの切換方法を示す側面図である。

【図９】 本発明の実施の形態３による軌道において直
進方向を選択した場合の仕切り板の構成を示す平面図で
ある。

【図１０】 本発明の実施の形態３による軌道において
右方向を選択した場合の仕切り板の構成を示す平面図で
ある。

【図１１】 本発明の実施の形態３による軌道において
左方向を選択した場合の仕切り板の構成を示す平面図で
ある。

【図１２】 本発明の実施の形態３におけるカセット搬
送システムの台車走行ルート例を示す図である。

【図１３】 本発明の実施の形態３におけるカセット搬
送システムの台車走行制御ブロック概略図である。

【図１４】 本発明の実施の形態３におけるループ状レ
ール上の台車の有無を検出する区間割の例を示す図であ
る。

【図１５】 従来の一般的なクリーンルームの空調設備
を示す図である。

【符号の説明】

１ 外調機、２、２ａ、２ｂ ユーティリティゾーン、
３ 消音器、４ ドライコイル、５ 循環ファン、６
天井チャンバー、７ 天井フィルター、８ 仕切り壁、
９、９９ 作業エリア、１０ メンテナンスエリア、１
１グレーティング、１２ 半導体製造装置、１３ 作業
者、１４ ケミカルフリーエアー生成装置、１５ 床、
１６ カセット搬送エリア、１７ フィルタ、１８ カ
セット、１９ 台車、２０ ローダ／アンローダ部、２
１、３５ 軌道、２２ リニア誘導モータ駆動源、２３
カセット昇降エリア、２４ カセットハンドリング
部、２５ 一時待機用カセット台、２６ 送りネジ、２
７、２９ カセットハンドリングロボット、２８ カセ
ット保管庫、３０ カセット保管棚、３１、３１ａ、３
１ｂ、３１ｃ 装置設置ポイント、３２、３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ 仕切り板、３３ シリン
ダー、３４ ローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 哲也 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 石橋 誠治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の半導体製造装置が設置された作業
   エリア、 上記作業エリアの床下部に設けられ、上記半導体製造装
   置の設置位置に対応して軌道が設けられると共に、上記
   作業エリアよりも高清浄度に保たれたカセット搬送エリ
   ア、 ウエハを収納するカセットを載置して上記軌道上を走行
   し、上記カセットを上記各半導体製造装置間で移動させ
   る台車およびその駆動手段、 上記カセット搬送エリアと上記各半導体製造装置のロー
   ダ／アンローダ部を接続し、上記カセット搬送エリアと
   同等の高清浄度に保たれたカセット昇降エリア、 上記半導体製造装置のローダ／アンローダ部にそれぞれ
   設けられたカセットハンドリングロボット、 上記カセット昇降エリアに設けられ、上記カセットハン
   ドリングロボットと上記台車との間で上記カセットの受
   け渡しを行うカセット昇降手段を備えたことを特徴とす
   るカセット搬送システム。
2. 【請求項２】 カセット搬送エリアの高さは、カセット
   を載置した台車の走行が可能な程度、例えば約１ｍであ
   ることを特徴とする請求項１記載のカセット搬送システ
   ム。
3. 【請求項３】 カセット搬送エリア、カセット昇降エリ
   アおよび半導体製造装置のローダ／アンローダ部は、ケ
   ミカルフリーエアーまたは高純度ドライエアーで満たさ
   れていることを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載のカセット搬送システム。
4. 【請求項４】 規則性を持って複数の半導体製造装置相
   互間に配置された複数のループ状レールおよび直線レー
   ルを有する軌道、 ウエハを収納するカセットを載置して上記軌道上を走行
   し、上記カセットを上記各半導体製造装置間で移動させ
   る台車およびその駆動手段、 上記台車に載置された上記カセットの移動先である次工
   程の上記半導体製造装置を選定し、上記半導体製造装置
   までの上記台車の走行ルートを決定する制御手段を備え
   たことを特徴とするカセット搬送システム。
5. 【請求項５】 ループ状レールは、格子状に配置された
   直線レールに内接して設けられ、上記ループ状レールと
   上記直線レールは、互いに接する部分を共有しているこ
   とを特徴とする請求項４記載のカセット搬送システム。
6. 【請求項６】 ループ状レールおよび直線レールは、共
   有部分からそれぞれの単独部分へ分離する箇所におい
   て、左右および直進のいずれか一方向に走行方向を切り
   換える仕切り板を有することを特徴とする請求項５記載
   のカセット搬送システム。
7. 【請求項７】 軌道は、レール上の台車の有無を検出す
   るセンサを備えていることを特徴とする請求項４〜請求
   項６のいずれか一項に記載のカセット搬送システム。
8. 【請求項８】 制御手段は、台車に載置されたカセット
   の移動先である次工程の半導体製造装置までの最短走行
   ルートを検索すると共に、上記最短走行ルート上の他の
   台車の有無をセンサにより検出し、上記最短走行ルート
   上に他の台車が検出された場合には、他の走行ルートを
   検索すると共に上記他の走行ルート上の他の台車の有無
   を検出し、他の台車が検出されなかったとき、上記他の
   走行ルートを台車の走行ルートとすることを特徴とする
   請求項７記載のカセット搬送システム。
9. 【請求項９】 制御手段は、台車に載置されたカセット
   の移動先である次工程の半導体製造装置までの最短走行
   ルートまたは他の走行ルートについて、走行時の他の台
   車との干渉の有無を予測し、他の台車が検出されず、且
   つ走行時に他の台車との干渉が無いと判断したルートを
   上記台車の走行ルートとすることを特徴とする請求項８
   記載のカセット搬送システム。
10. 【請求項１０】 軌道は、半導体製造装置が設置された
    作業エリアの床下部のほぼ全面に設けられたカセット搬
    送エリアに敷設されており、上記カセット搬送エリアは
    上記作業エリアよりも高清浄度に保たれていることを特
    徴とする請求項４〜請求項９のいずれか一項に記載のカ
    セット搬送システム。