(57)【要約】【課題】生産性を低下させることなく製品の搬送部周辺における塵埃の滞留を防止して製品への塵埃の付着を防止し、製品歩留まりを向上し得ると共に製品品質を確保できる搬送工程の塵埃除去システムを提供する。【解決手段】製品と同一形状の治具１１を表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上の物質で構成し、製品が搬送されるライン１ａに投入して走行させる。ライン１ａを走行した治具１１を塵埃除去部２０に配送し、電気的に接地されたステージ２１上に載置して除電することにより治具１１に付着した塵埃を離脱させ、離脱した塵埃をホース２２で吸引して収集し、ダストカウンタ２４で解析する。解析結果を制御装置に送信して治具１１の搬送ルールを決定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品を搬送する搬送工程の塵埃除去システムにおいて、
表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上の物質で構成され、上記製品と同一形状を有し、上記製品が搬送される搬送ラインに投入されて搬送される治具と、
上記製品の搬送ラインに接続されて上記搬送ラインを走行した上記治具が配送され、上記治具に付着した塵埃を電気的に除去する塵埃除去部とを備え、
上記治具は、上記搬送ラインを走行することにより帯電して搬送部周辺に存在する塵埃をその静電気力により吸着した後、上記塵埃除去部において静電吸着していた塵埃を離脱し、再び上記搬送ラインへ自動的に投入されることを特徴とする搬送工程の塵埃除去システム。
【請求項２】
上記治具は表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上かつ１０の１４乗Ω以下の物質で構成され、上記塵埃除去部において電気的に接地されることにより徐々に電位が下がり静電吸着していた塵埃が離脱されることを特徴とする請求項１記載の搬送工程の塵埃除去システム。
【請求項３】
上記治具は表面抵抗値が１０の１６乗Ω以上の物質で構成され、上記塵埃除去部は静電気除去装置を具備し、上記治具の静電気を除去することにより静電吸着している塵埃を強制的に離脱させることを特徴とする請求項１記載の搬送工程の塵埃除去システム。
【請求項４】
上記塵埃除去部は、上記治具から離脱した塵埃を収集し、上記治具に付着していた塵埃のサイズや数を計測する装置を具備していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の搬送工程の塵埃除去システム。
【請求項５】
上記治具に付着していた塵埃の計測結果に基づいて、上記治具の搬送ルールを決める制御装置を備えたことを特徴とする請求項４記載の搬送工程の塵埃除去システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば半導体製造ラインのウェハ搬送工程等、高い清浄度が要求される搬送工程の塵埃除去システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造においては、生産歩留まりを向上させると共に製品品質を確保するためにウェハおよびその製造ラインへの微小粒子の付着を防止する必要がある。
従来の半導体製造ラインにおける半導体ウェハの搬送工程は、搬送ラインに荷台を有する台車が配置され、半導体ウェハを収納した導電性カセットはロボット等により上記荷台上に移載されて該荷台上のカセットガイドで保持された状態で搬送ラインを走行する。なお、荷台は電気的に接地が取られている。
製造ラインにおいては、製品の移載・搬送により部材が擦れて摩耗粉等塵埃が発生するが、カセットは導電性を有するのでこの塵埃を静電吸着しないため、塵埃は荷台上等に溜まる。一方、半導体ウェハはその材質上、高速走行時に空気との摩擦で帯電し、走行風で飛散した荷台上の塵埃を静電吸着する可能性がある。
【０００３】
例えば、半導体ウェハを収納した導電性カセットを２ｍ／ｓｅｃの速度で１００ｍ走行させた場合、走行前に除電した半導体ウェハが１ＫＶに帯電し、これは製品品質に影響を及ぼす粒径の塵埃を吸着できる静電気力である。
そのため、荷台上等に溜まっている塵埃を布で拭き取る等、定期的に清掃する必要があった。
また、このような問題の対策として、特許文献１に示されるように、半導体製造
ラインにおいて、製品ウエハを搬送する導電性ウエハカセットの間に製品ウエハを搬送しない帯電性ダミーカセットを流すことにより、帯電性ダミーカセットがその静電吸着力により製造ライン上に存在する浮遊物や微小粒子を電気的に吸着するようにした方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２６０９００（段落００４４−００５５、図１及び図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の帯電性ダミーカセットを用いる方法においても、浮遊物等の塵埃を吸着した帯電性ダミーカセットを自動的に洗浄した後、再度自動的に製造ラインに投入したり、塵埃の収集状況に応じて、製造ラインへの帯電性ダミーカセットの投入量を自動的に調整することなどができず、その運用に難点があり、生産性を低下させるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、搬送工程において生産性を低下させることなく製品への塵埃の付着を防止し、製品歩留まりを向上し得ると共に製品品質を確保できる搬送工程の塵埃除去システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる搬送工程の塵埃除去システムは、表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上の物質で構成され、搬送される製品と同一形状を有し、製品が搬送される搬送ラインに投入されて搬送される治具と、製品の搬送ラインに接続されて搬送ラインを走行した治具が配送され、治具に付着した塵埃を電気的に除去する塵埃除去部とを備え、治具は、搬送ラインを走行することにより帯電して搬送部周辺に存在する塵埃をその静電気力により吸着した後、塵埃除去部において静電吸着していた塵埃を離脱し、再び搬送ラインへ自動的に投入されるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施の形態を図について説明する。図１はこの発明の実施の形態１における搬送工程の塵埃除去システムを示す模式図、図２は実施の形態１による塵埃除去システムに用いられる治具の塵埃が吸着した状態を示す模式図、図３は実施の形態１による塵埃除去システムにおける塵埃除去部を示す模式図である。
【０００９】
図において、搬送ライン１は、製品２が搬送されるライン１ａと、塵埃除去用の治具１１をライン１ａから塵埃除去部２０へ搬送するライン１ｂとから構成される。
製品２は、本実施の形態では半導体ウェハを収納した導電性カセットであり、台車３の荷台４上でカセットガイド４ａに保持され、製品２を保管するストッカ５ａとストッカ５ｂ間のライン１ａ上を自動搬送される。なお、荷台４（カセットガイド４ａも含む）は電気的に接地されている。
【００１０】
塵埃除去用の治具１１は製品２（導電性カセット）と同一形状を有し、製品２と同様に台車３の荷台４上でカセットガイド４ａに保持されてライン１ａ、１ｂ上を搬送される。なお、治具１１ａは表面抵抗値が１０の１６乗Ω以上の物質で構成され、治具１１ｂは表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上かつ１０の１４乗Ω以下の物質で構成されている。
【００１１】
塵埃除去部２０は、図３（ａ）に示すように、治具１１が台車３から移載装置（図示せず）により移載される電気的に設置されたステージ２１、治具１１を除電するイオナイザ２２、治具１１から剥離した付着物６を吸引するホース２３、およびホース２３で吸引し収集した付着物６の大きさや数を計測するダストカウンタ２４から構成される塵埃除去部２０ａと、図３（ｂ）に示すように、治具１１が台車３から移載装置（図示せず）により移載される電気的に設置されたステージ２１、治具１１から剥離した付着物６を吸引するホース２３、およびホース２３で吸引し収集した付着物６の大きさや数を計測するダストカウンタ２４から構成される塵埃除去部２０ｂがある。
なお、ダストカウンタ２４の計測結果は図示しない制御装置に送信され、治具１１の搬送を制御する。
【００１２】
また、図４は塵埃除去用の治具の表面抵抗値と、治具を荷台が電気的に接地された台車に搭載して走行（速度２ｍ／ｓｅｃ）および走行後停止させたときの静電気電圧値の変移の関係を示す図である。
図において、縦軸は静電気電圧値（Ｖ）を示し、Ａは製品品質に影響を及ぼすサイズの塵埃を吸着できる電圧値を示している、横軸は時間を示し、Ｂは速度２ｍ／ｓｅｃでの走行後停止させた時点を示している。
Ｃは表面抵抗値が１０の１６乗Ω以上の物質で構成された治具１１ａの静電気電圧値の変移、Ｄは表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上かつ１０の１４乗Ω以下の物質で構成された治具１１ｂの静電気電圧値の変移、Ｅは表面抵抗値が１０の１０乗Ω以下の物質で構成された治具１１ｃの静電気電圧値の変移を示している。
【００１３】
図４に示すように、治具１１ａと治具１１ｂは走行中に電圧値がＡ点まで到達するが、治具１１ｃは到達しない。即ち、治具１１ｃは塵埃を吸着して塵埃除去部まで搬送することが出来ない。
また、走行を停止した状態では、治具を搭載している荷台が電気的に接地されている状態にあっても、治具１１ａは電圧を維持するが、治具１１ｂは徐々に電位が下がり数分後にはＡ点以下となる。即ち、治具１１ａから付着物を除去するためにはイオナイザを用いて強制的に除電する必要があるが、治具１１ｂは電気的に接地することにより除電することができる。
【００１４】
以上のことから、本発明においては表面抵抗値が１０の１０乗Ω以下の物質で構成された治具１１ｃは用いることが出来ず、表面抵抗値が１０の１６乗Ω以上の物質で構成された治具１１ａを用いた場合には、治具１１ａの帯電による付着物を除去するためにイオナイザ等の除電装置が必要となり、表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上かつ１０の１４乗Ω以下の物質で構成された治具１１ｂを用いた場合には、治具１１ｂは電気的に接地されることにより時間の経過と共に除電されるため、一定時間以上走行を停止させることにより帯電による付着物を剥離することができる。
【００１５】
次に、治具１１および塵埃除去部２０の動作について説明する。
塵埃除去用の治具１１は、製品２が搬送されるライン１ａを台車３の荷台４上に保持されて走行することにより、空気との摩擦によって帯電し周辺にある塵埃等の微小粒子を静電吸着する。なお、製品２は導電性を有しているため走行中に帯電することはなく、ライン１ａ周辺の塵埃は選択的に治具１１に吸着する。
【００１６】
治具１１ａは付着物６を静電吸着した後、ライン１ｂから塵埃除去部２０ａへ搬入され、塵埃除去部２０ａでは、治具１１ａを台車３から移載装置により電気的に接地されたステージ２１上に移載し、イオナイザ２２を照射して治具１１ａを除電することにより吸着力が低下した付着物６をホース２３で吸引・収集し、ホース２３と接続されたダストカウンタ２４により付着物６の大きさや数を計測する。
一方、治具１１ｂは付着物６を静電吸着した後、ライン１ｂから塵埃除去部２０ｂへ搬入され、塵埃除去部２０ｂでは、治具１１ｂを台車３から移載装置により電気的に接地されたステージ２１上に移載し、吸着力が低下した付着物６をホース２３で吸引・収集し、ホース２３と接続されたダストカウンタ２４により付着物６の大きさや数を計測する。
【００１７】
次に、搬送工程の塵埃除去システムの流れについて図５に示すフローチャートに沿って説明する。なお、図５（ａ）は治具１１ａを用いた場合、図５（ｂ）は治具１１ｂを用いた場合を示している。
まず、搬送ライン１を走行する台車３は、定期的（一例として、各台車が一日に一度）に製品を搭載しない状態でライン１ｂを介して塵埃除去部２０に配送され（Ａ１、Ｂ１）、塵埃および電荷が除去された治具１１を荷台４上に搭載する（Ａ２、Ｂ２）。
次に、治具１１を搭載した台車３は、ライン１ｂからライン１ａに配送され製品２を搭載した台車３が走行するライン１ａを一周走行した後（Ａ３、Ｂ３）、再びライン１ｂを介して塵埃除去部２０に配送される（Ａ４、Ｂ４）。このとき、治具１１は走行中に帯電し、周辺にある塵埃を吸着した状態にある。
【００１８】
次に、治具１１ａを用いた場合は、塵埃除去部２０ａに配送された治具１１ａは、移載装置により台車３から電気的に接地されたステージ２１上に移載され（Ａ５）、ステージ２１上の治具１１ａはイオナイザ２２の照射により除電され、吸着力が低下した付着物６はホース２３を介して吸引・収集される（Ａ６）。このとき、治具１１ａは帯電および付着物６が除去されて、再び搬送ライン１上の塵埃を吸着できる状態となる。
ホース２３で収集された付着物６は、ダストカウンタ２４により大きさや数が計測される（Ａ７）。
【００１９】
一方、治具１１ｂを用いた場合は、塵埃除去部２０ｂに配送された治具１１ｂは、移載装置により台車３から電気的に接地されたステージ２１上に移載され（Ｂ５）、ステージ２１上の治具１１ｂは時間の経過と共に除電され、吸着力が低下した付着物６はホース２３を介して吸引・収集される（Ｂ６）。このとき、治具１１ｂは帯電および付着物６が除去されて、再び搬送ライン１上の塵埃を吸着できる状態となる。
ホース２３で収集された付着物６は、ダストカウンタ２４により大きさや数が計測される（Ｂ７）。
【００２０】
次に、ダストカウンタ２４による治具１１への付着物６の大きさや数の計測結果を制御装置に送信し、予め規定している付着物６の計測値と治具１１の搬送ルール（搬送頻度や搬送時期）に従い治具１１を搬送する。
例えば、図５に示しているように、所定サイズの付着物６が３０個以下の場合（Ａ８、Ｂ８）、各台車３は一日に一度治具１１を搭載してライン１ａを走行し、塵埃を吸着して除去する。
また、所定サイズの付着物６が３０個以上かつ１００個以下の場合（Ａ９、Ｂ９）、各台車３は一日に二度治具１１を搭載してライン１ａを走行し、塵埃を吸着して除去する。
また、所定サイズの付着物６が１００個以上の場合（Ａ１０、Ｂ１０）、台車３を搬送ライン１から離線させて清掃を行う、等である。
【００２１】
なお、本実施の形態では台車の荷台上に製品を搭載して搬送する搬送工程に対して本発明を適用した例を示したが、他の搬送形態を用いた搬送工程に適用することは可能であり、製品の搬送部周辺の塵埃除去を行うことができる。また、製品２は半導体ウェハを収納したカセットに限定されるものではなく、清浄度が要求される他の製品の搬送工程に適用することが可能である。
【００２２】
本実施の形態によれば、表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上の物質からなる治具１１を製品２を搭載する台車３に乗せてライン１ａを走行させることにより、治具１１は帯電して製品２の搬送部周辺に存在する塵埃を吸着し除去することができるため、製品への塵埃の吸着を防止することができる。
また、治具１１は製品２を搬送する台車３に搭載し、他の製品２を搭載した台車３と同時にライン１ａを走行させることが出来るため、清掃のためにライン１ａを停止する必要がない。
【００２３】
また、ライン１ａを走行させることによって治具１１に付着した塵埃を塵埃除去部２０で剥離すると同時に計測することにより、治具１１を清浄化（帯電および付着物６除去）できると共に製品２の搬送部周辺の清浄度を把握することができ、さらに、製品２の搬送部周辺の清浄度に合わせて治具１１を走行させることができるため、効率的に製品２の搬送部周辺の清浄度を維持することができる。
【００２４】
また、表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上かつ１０の１４乗Ω以下の物質で構成された治具１１ｂを用いた場合、治具１１ｂを電気的に接地された状態にすることにより治具１１ｂは時間の経過と共に除電され、イオナイザ等の除電装置を用いることなく治具１１ｂに静電吸着していた塵埃を除去することができる。
また、表面抵抗値が１０の１６乗Ω以上の物質で構成された治具１１ａを用いた場合は、走行後治具１１ａを電気的に接地された状態に置いても静電気による吸着力はほとんど低下しないため、電気的に接地されたステージ上等の塵埃を吸着して清浄化できると共に、その場所の清浄度を把握して清掃のタイミングを図ることができる。
【００２５】
実施の形態２．
実施の形態１では半導体ウェハを収納するカセットと同一形状の治具１１に塵埃を吸着させて塵埃除去を行ったが、図６に示すように半導体ウェハと同一形状の治具１２を導電性カセット７に収納して搬送ライン１を走行させることによっても実施の形態１と同様の効果が得られる。
図６は実施の形態２による塵埃除去システムに用いられる塵埃除去用治具を示す模式図である。
【００２６】
図において、塵埃除去用の治具１２は半導体ウェハと同一形状を有し、導電性カセット７に収納され、該導電性カセット７は台車３の荷台４上でカセットガイド４ａに保持されてライン上を搬送される。なお、治具１２ａは表面抵抗値が１０の１６乗Ω以上の物質で構成され、治具１２ｂは表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上かつ１０の１４乗Ω以下の物質で構成されている。
なお、その他の構成は図１および図３に示す実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２７】
次に、治具１２および塵埃除去部２０の動作について説明する。
塵埃除去用の治具１２は、製品２が搬送されるライン１ａを導電性カセット７に収納され、台車３の荷台４上に保持されて走行することにより、空気との摩擦によって帯電し周辺にある塵埃等の微小粒子を静電吸着する。なお、治具１２を収納している導電性カセット７は走行中に帯電することはなく、ライン１ａ周辺の塵埃は選択的に治具１２に吸着する。
【００２８】
治具１２ａは付着物６を静電吸着した後、ライン１ｂから塵埃除去部２０ａへ搬入され、塵埃除去部２０ａでは、治具１２ａは導電性カセット７から抜き取られて電気的に設置されたステージ２１上に移載され、イオナイザ２２が照射されて除電されることにより吸着力が低下した付着物６をホース２３で吸引・収集し、ホース２３と接続されたダストカウンタ２４により付着物６の大きさや数を計測する。
一方、治具１２ｂは付着物６を静電吸着した後、ライン１ｂから塵埃除去部２０ｂへ搬入され、塵埃除去部２０ｂでは、治具１２ａは導電性カセット７から抜き取られて電気的に設置されたステージ２１上に移載され、吸着力が低下した付着物６をホース２３で吸引・収集し、ホース２３と接続されたダストカウンタ２４により付着物６の大きさや数を計測する。
【００２９】
搬送工程の塵埃除去システムの流れは、治具１２ａは図５（ａ）と同様、治具１２ｂは図５（ｂ）と同様であるので説明を省略する。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係わる搬送工程の塵埃除去システムは、表面抵抗値が１０の１０乗Ω以上の物質で構成され、搬送される製品と同一形状を有し、製品が搬送される搬送ラインに投入されて搬送される治具と、製品の搬送ラインに接続されて搬送ラインを走行した治具が配送され、治具に付着した塵埃を電気的に除去する塵埃除去部とを備え、治具は、搬送ラインを走行することにより帯電して搬送部周辺に存在する塵埃をその静電気力により吸着した後、塵埃除去部において静電吸着していた塵埃を離脱し、再び搬送ラインへ自動的に投入されるようにしたので、治具を搬送ラインから離線させることなく清浄化（除塵埃および除電）して再び搬送ラインに投入することができ、塵埃除去システムの運用効率を高め、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による搬送工程の塵埃除去システムを示す模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１による塵埃除去システムに用いられる治具の塵埃が吸着した状態を示す模式図である。
【図３】この発明の実施の形態１による塵埃除去システムにおける塵埃除去部を示す模式図である。
【図４】治具の表面抵抗値と静電気電圧値の関係を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による搬送工程の塵埃除去システムの流れを示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２による塵埃除去システムに用いられる塵埃除去用治具を示す模式図である。
【符号の説明】
１  搬送ライン、１ａ、１ｂ  ライン、２  製品、３  台車、４  荷台、
４ａ  カセットガイド、５ａ、５ｂ  ストッカ、６  付着物、
７  導電性カセット
１１、１１ａ、１１ｂ、１２、１２ａ、１２ｂ  治具
２０、２０ａ、２０ｂ  塵埃除去部、２１  ステージ、２２  イオナイザ、
２３  ホース、２４  ダストカウンタ。
【図１】
2004304131.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004304131.tif 000007
【図６】
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