(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータからベルトを通して被駆動プーリに伝達される動力により駆動される負荷を有する半導体製造装置に付随するベルト伝動装置において、
上記被駆動プーリに近接して設置されて上記被駆動プーリまたは上記ベルトからの距離に対応する電気信号を発生する距離検出手段と、
上記距離検出手段のアナログの出力信号をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
ベルト正常状態に対応する基準データを有し、上記Ａ／Ｄ変換手段の出力値が前記基準データの範囲内より小さいか大きいかにより上記ベルトの外れ（切断による外れも含む）および弛緩を検出する制御手段と、
上記制御手段の出力に応じて上記ベルトの外れおよび弛緩を表示および報じる表示手段および警報手段と、
を備えることを特徴とする半導体製造装置に付随するベルト伝動装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置において、
上記モータは、上記モータに供給される電流値を測定する手段を付加的に備えることを特徴とする半導体製造装置に付随するベルト伝動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置において、
上記距離検出手段は、距離近接センサであることを特徴とする半導体製造装置に付随するベルト伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置に付随するベルト伝動装置に関するものであり、特に、ベルト(belt)により駆動される負荷を有する半導体製造装置に付随するベルト伝動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置におけるすべての工程は通常クリーン・ルームで行われ、空気は湿度と温度が充分制御された状態に維持される。したがって、濾過された空気が間断無く循環され、微粒子が半導体装置に付着することを回避するようにしている。
このように清浄な空気を得るために、たとえば、実開昭６２−９５７１２号公報には、載台上の半導体ウェーハを処理室に搬送して半導体ウェーハに所定の処理を行う場合に、載台の上方にフードを配置し、このフードの上方に送風ファンを配置し、このフードと送風ファンとの間に空気清浄用フィルタを介在させて、送風ファンで発生させた空気は空気清浄用フィルタで塵埃を除去した後に、フードを通して載台上の半導体ウェーハに清浄な空気を送風する技術思想が開示されている。
【０００３】
また、特開平４−２８７９２３号公報には、エッチング・チャンバ(etching chamber) の上面の送気口に外部に設けたファンから送風されてくる空気の塵埃をフィルタで除去し、除電装置でこの空気をイオン化してエッチング・チャンバに送風し、このエッチング・チャンバの低部に位置した気体と液体とをエッチング・チャンバの外部に排出することにより、エッチング・チャンバ内で発生した、塵埃、エッチング液、水洗液のミストの停滞による半導体基板への付着量の低減を期する旨が開示されている。
【０００４】
このように、半導体製造装置には、何らかの形態で空気清浄化装置が使用されるが、この空気清浄化装置の一例として、たとえば、実開平６−３４２６号公報には、半導体製造装置の外部圧力の状態に無関係に内外圧を適正にする空気清浄化装置について開示している。
【０００５】
すなわち、半導体製造装置の内部と外部との間での差圧はユーザの設備によってまちまちであり、空気清浄化装置の駆動状態と半導体製造装置の設置されている雰囲気との間で整合性が取れていない場合には、半導体製造装置内の風圧とクリーン・ルーム内との風圧とのバランスがとれず、外部空気の巻き込み現象を誘発して、空気清浄化機能に悪影響を及ぼす点について解決したものである。
【０００６】
このため、半導体製造装置の内圧と外圧との差圧を差圧計で計測した信号と、半導体製造装置の内圧と外圧との差に相当する基準差圧信号とを制御器で比較演算して、両者の偏差を求め、この偏差が０となるように電力調整器を制御して、モータへの供給電力を調整し、それによってファンの風量を調整して半導体製造装置の内圧と外圧との差圧を適正値にするようにしている旨開示している。
【０００７】
なお、後述する本発明の近似技術として、たとえば、特開平７−５５６５２号公報には、サーマル・クリーン・チャンバを被試験体として、製作現場に置いたまま軽量で移動し易い可搬式の試験用ブースを製作現場に搬入して、被試験体を試験用ブース内に収容でき、その位置で試験用ブースに装備した自動運転制御盤に起動指令を与えて、必要な各試験を行うことにより、試験員、作業員の労力と負担を軽減するようにしたことが開示されている。
【０００８】
また、本発明の近似技術の別の従来例として、たとえば、特開平２−１４８８２２号公報には、半導体製造装置における露光装置の環境温度と湿度を一定に保持することにより、露光装置の性能を長期的に高精度に、かつ安定に維持するエンバイロメンタルチャンバにおいて、動作異常の発生時に異常の分析を行って、適切な処置を行うことが開示されている。
この公報の場合には、露光装置を外装するチャンバにＨＥＰＡフィルタ(high efficiency air filter)を設け、ＨＥＰＡフィルタと吸気孔との間にファン、ヒータ、クーラを順次配置させ、これらのファン、ヒータ、クーラなどの異常発生時に、異常検出回路部で異常の発生を検出して異常検知信号分析回路部に出力する。
【０００９】
異常検知信号分析回路部では、その異常が継続的な異常であると判断した場合には、異常信号キャンセル回路部に対して異常検出回路部を任意の回数のリセットを行わせ、その異常が回復可能か否かの判断をして、異常が回復可能であると異常検知信号分析回路部が判断すると、異常発生箇所の運転の続行を行わせ、これにより、露光装置の安定稼働を可能にできることが記載されている。
【００１０】
上記クリーン・チャンバの清浄化に関連する技術として、たとえば、図２に示すような従来の技術によるベルト伝動方式のＨＥＰＡフィルタ・システムを有する半導体製造装置が知られている。この図２はその一例の構成を示す斜視図である。
図２において、チャンバなどのように、半導体ウェーハが位置する密閉された空間１(hermetically sealed space) にチューブ２(tube)から高純度の空気などを吹き込むようにしている。
【００１１】
モータ１０の軸とともに被駆動プーリ１１(driving pully) が回転するようになっており、この被駆動プーリ１１と被駆動プーリ２１間にベルト３０が張架されている。
このベルト３０はモータ１０の回転力をファン２０に伝達するためのベルトである。
【００１２】
図２に図示されたような、半導体製造装置に付随するベルト伝動装置では、モータ１０の動力が被駆動プーリ１１，ベルト３０，被駆動プーリ２１を通してファン２０に伝達され、ファン２０が回転するようにして密閉された空間１があらかじめ設定された状態に維持されるようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置では、半導体装置の製造工程の遂行の途中にベルト３０が被駆動プーリ１１，２１から外れたり、ベルト３０の弛緩によりそれが空回りしてファン２０への動力伝達が断続されたり、ベルト３０が切れたり、あるいはモータ１０の回転が中止された場合には、密閉された空間１をあらかじめ決められた状態に維持することができなくなるが、この状態を可能な限り早く作業者が認知できるようにして、一番望ましい措置を可能な限り早く取られるような手段がなかったために、半導体装置の生産性の低下を甘受しなければならなかった。
【００１４】
本発明の目的は、ベルトを利用した動力伝達の異常による半導体装置の生産性の低下を防ぐことができる半導体製造装置に付随するベルト伝動装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の別の発明の目的は、ベルトの動力伝達状況をより正確に作業者が把握でき、半導体製造作業上の損失を最小化することができる半導体製造装置に付随するベルト伝動装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による半導体製造装置に付随するベルト伝動装置は、半導体装置の製造工程の遂行の途中にベルトの張架の異常状況の際にこれを表示して警報する表示手段および警報手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の別の発明の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置は、モータからベルトを通して駆動される被駆動プーリに近接して距離検出手段を設けて被駆動プーリまたはベルトからの距離に応じてアナログ(analog)の電気信号を発生する。
この電気信号をＡ／Ｄ変換手段で変換されたディジタル(digital) 信号を入力してベルトの駆動力伝達作用の異常の有無を判定して上記表示手段および警報手段を制御する制御手段を設ける。
【００１８】
本発明の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置によれば、表示および警報手段が半導体装置の製造工程の遂行の途中にベルトの張架状況に異常が生じると、それを表示して警報し、作業者による最適な処置を可能とする。
【００１９】
また、本発明の別の発明の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置によれば、距離検出手段が被駆動プーリまたはベルトからの距離に対応してアナログの電気信号を発生し、このアナログ電気信号をＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換した後に制御手段に入力する。
制御手段はこの信号からベルトの駆動力伝達作用の異常の有無を判定して、その判定の結果を表示手段および警報手段に表示および警報する。
【００２０】
次に、本発明の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置の一具体的形態について説明するが、その具体的な説明に先立ち、本発明の種々の特徴とする部分の理解を容易にするために、まず、本発明の特徴とする部分の概要を述べる。
【００２１】
本発明の特徴の一つは、半導体装置の製造工程の遂行の途中にベルトが被駆動プーリから外れた際および上記のベルトの弛緩によりそれが空回りしたり、負荷への動力伝達が断続された場合にこれを表示して警報する表示手段および警報手段を備える。
【００２２】
本発明の他の特徴は半導体装置の製造工程の遂行の途中にベルトが被駆動プーリから外れた際および上記のベルトの弛緩によりそれが空回りしたり、負荷への動力伝達が断続された場合、ならびに上記のベルトが切れた際にそれぞれ表示して警報する表示手段および警報手段を備える。
【００２３】
本発明の他の特徴は、半導体装置の製造工程の遂行の途中にベルトが被駆動プーリから外れた際および上記のベルトの弛緩によりそれが空回りしたり、負荷への動力伝達が断続された場合、ならびに上記のベルトが切れた際とモータへの電流供給の中断あるいはモータに供給される電流値の低下によるそれの回転が中止された場合にそれぞれ表示および警報する表示手段および警報手段を備える。
【００２４】
本発明による半導体製造装置に付随するベルト伝動装置は、モータからベルトを通して被駆動プーリに伝達される動力により駆動される負荷を有する半導体製造装置に付随するベルト伝動装置において、上記被駆動プーリに近接して設置されて上記被駆動プーリまたは上記ベルトからの距離に対応する電気信号を発生する距離検出手段と、上記距離検出手段のアナログの出力信号をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段と、ベルト正常状態に対応する基準データを有し、上記Ａ／Ｄ変換手段の出力値が前記基準データの範囲内より小さいか大きいかにより上記ベルトの外れ（切断による外れも含む）および弛緩を検出する制御手段と、上記制御手段の出力に応じて上記ベルトの外れおよび弛緩を表示および報じる表示手段および警報手段と、
を備えることを特徴とする。
上記半導体製造装置に付随するベルト伝動装置において、上記モータは、上記モータに供給される電流値を測定する手段を付加的に備えることができる。
また、上記距離検出手段は、具体的には距離近接センサである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、添付された図面を参照しながら本発明の望ましい一実施の形態について詳しく説明する。
図１は本発明の望ましい一実施の形態の構成を示すブロック図である。図１において、従来の装置の構成部品と同一の構成部品は図２と同一の参照番号で表示されている。
【００２６】
図１を参照すると、本発明による半導体製造装置に付随するベルト伝動装置は従来の装置の構成において、被駆動プーリ２１に近接して設置され、目的物からの距離に対応するアナログの電気信号を発生する静電容量型の距離検出手段としての距離近接センサ４０(proximity sensor)と、この距離近接センサ４０の出力電圧を増幅する電圧増幅部５０と、この電圧増幅部５０のアナログ出力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部６０と、ベルトを利用した動力伝達の異常の有無を判定してそれによる制御を遂行する制御手段としてのマイロプロセッサ７０によってそれぞれ制御されて動力伝達状態をそれぞれ表示して警報する表示部８１および警報部８２と、モータ１０に供給される電流値を測定する電流計８３が追加された構成を有する。
【００２７】
このような構成を有する本発明の一実施の形態の動作原理について詳細に説明する。この一実施の形態の各々の構成間の有機的な作用関係を説明する前に、まず、静電容量型の距離近接センサ４０の動作原理から説明する。
この一実施の形態における距離近接センサ４０は仮想キャパシタの一つの電極として作用し、目的物はそれとは異なるもう一方の電極として作用する。
【００２８】
したがって、目的物と距離近接センサ４０間の距離が変化されると、仮想キャパシタの静電容量が変化される。静電容量型の距離近接センサ４０はこのような原理を利用したセンサで、通常的に数mmないし数十mmの検出範囲を有する。
この距離近接センサは産業用ロボットや自動化機器の制御センサとして主に使用されているし、その技術分野ではすでによく知られている。
【００２９】
この一実施の形態の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置で、工程の遂行の途中にベルト３０が被駆動プーリ１１，２１から外れたり、ベルトが切れる場合は、被駆動プーリ２１が距離近接センサ４０の目標物となり、仮想キャパシタの二つの電極の間の距離が正常の状態よりも増加されるため、それの静電容量が小さくなる。これにより、距離近接センサ４０の出力電圧レベルが低くなる。
【００３０】
一方、ベルト３０が弛緩される場合には、距離近接センサ４０と目標物（すなわち、仮想キャパシタの二つの電極）間の距離が正常の状態よりも減少されるため、仮想キャパシタの静電容量が増加される。これにより、距離近接センサ４０の出力電圧レベルが高くなる。
【００３１】
マイクロプロセッサ７０はモータ１０からファン２０への動力伝達がベルト３０により正常的に行われる正常の動作状態での距離近接センサ４０の出力電圧レベルに対応される所定の基準データを持っている。
このマイクロプロセッサ７０はＡ／Ｄ変換部６０から提供される距離近接センサ４０の出力データと上記の基準データを比較する。この際、距離近接センサ４０の出力電圧信号に対応されるＡ／Ｄ変換部６０の出力データが上記の基準データの範囲内に属すると判明されれば、マイクロプロセッサ７０はベルト３０による動力伝達が正常に行われていると判定し、上記の基準データの範囲を外れたと判明されれば、ベルト３０による動力伝達に異常が発生したことと判定する。
【００３２】
まず、モータ１０からファン２０へのベルト３０による動力伝達が正常的に行われていると判定されると、マイクロプロセッサ７０は表示部８１を制御してこれを表示する。
この際、電流の消費を減らすために表示部８１が動作さないようにしてもかまわない。
【００３３】
次に、ベルト３０による動力伝達に異常が発生されたと判定された場合、マイクロプロセッサ７０は基準データの最小値よりもＡ／Ｄ変換部６０からのデータの値が小さいかどうかを比較する。
この際、Ａ／Ｄ変換部６０からのデータの値が基準データの最小値よりも小さいと判明されれば、マイクロプロセッサ７０はベルト３０が被駆動プーリ１１，２１から外れたか、あるいは切れたと判定して、表示部８１を制御して、これを表示部８１に表示し、かつ警報部８２を制御して警報を鳴らすようにする。
【００３４】
一方、Ａ／Ｄ変換部６０からのデータの値が基準データの最大値よりも小さくないと判明されれば、マイクロプロセッサ７０は基準データの最大値よりもＡ／Ｄ変換部６０からのデータの値がもっと大きいと判定して、表示部８１を制御してこれを表示部８１に表示するとともに、警報部８２を制御してやはり警報部８２から警報を鳴らすようにする。
【００３５】
これにより、工程を遂行中の作業者はモータ１０からファン２０へのベルト３０による動力伝達状態を容易にわかるようになる。
また、作業者が随時に電流計８３により、モータ１０への電流供給が正常的に行われているかを知ることができる。
【００３６】
この一実施の形態の変形によると、モータ１０に供給される電流値を検出してマイクロプロセッサ７０に提供して、これを通してマイクロプロセッサ７０がモータ１０への電流供給が正常的に行われているかどうかを判別して表示したり、警報することもできる。
【００３７】
以上、望ましい一実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明したが、本発明はこれだけの説明に限定されるのではなく、どのような半導体製造装置に付随するベルト伝動装置にも適用できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置よれば、半導体装置の製造工程の遂行の途中にベルトの張架の異常時に表示手段および警報手段に表示ならびに警報するようにしたので、ベルトの張架の異常発生時に素早く作業者が認知でき、一番望ましい措置を可能な限り早く取ることができる。したがって、ベルトの動力伝達の異常による作業上の損失を最小化にすることができる。
【００３９】
また、本発明の別の発明の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置によれば、被駆動プーリまたはベルトからの距離を距離検出手段で検出し、その検出信号をディジタル信号に変換して制御手段でベルトの動力伝達状況の異常の有無を判定し、その判定結果に応じて表示手段および警報手段の制御を行うようにしたので、より正確にベルトの動力伝達状況を作業者が把握することでき、ベルトの動力伝達の異常による半導体製造作業上の損失を最小化にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半導体製造装置に付随するベルト伝動装置の一実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】従来の半導体製造装置に付随するベルト伝動装置の概略構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１    空間
２    チューブ
１０    モータ
１１、２１    被駆動プーリ
２０    ファン
３０    ベルト
４０    距離近接センサ
５０    電圧増幅部
６０    Ａ／Ｄ変換部
７０    マイクロプロセッサ
８１    表示部
８２    警報部
８３    電流計
【図１】
0003558474.tif 000002
【図２】
0003558474.tif 000003