(57)【要約】【課題】本発明の目的は搬送室内全体における気流の状況を搬送装置の通常の運用状態で正確に監視することを可能にしたウェーハ搬送装置を提供することにある。【解決手段】本発明のウェーハ搬送装置は、内部にウェーハの搬送室を形成するミニエン筐体内に形成された搬送室の所望位置に移動可能なウェーハハンドリング機構を備えたウェーハ搬送ロボットと、前記ウェーハハンドリング機構に取り付けられて前記ミニエン筐体内の搬送室を流れる気流を前記搬送室の複数の所望位置で測定する風量測定器と、前記風量測定器で計測された複数の所望位置での気流の風量データに基づいて前記ミニエン筐体内の搬送室を流れる気流の状況を演算して表示する制御コントローラを備えて構成した。【選択図】図２
2009016743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハの処理を行なう半導体製造装置と、ウェーハを収納するＦＯＵＰ部と、前記ＦＯＵＰ部をその一方側の壁面に取り付け前記半導体製造装置を他方側の壁面に取り付けて内部にウェーハの搬送室を形成するミニエン筐体と、ウェーハを把持して前記ＦＯＵＰ部と前記半導体製造装置との間を搬送すると共にこのミニエン筐体内に形成された搬送室の所望位置に移動可能なウェーハハンドリング機構を備えたウェーハ搬送ロボットと、前記ウェーハハンドリング機構に取り付けられて前記ミニエン筐体内の搬送室を流れる気流を前記搬送室の複数の所望位置で測定する風量測定器と、前記風量測定器で計測された複数の所望位置での気流の風量データに基づいて前記ミニエン筐体内の搬送室を流れる気流の状況を演算して表示する制御コントローラを備えたことを特徴とするウェーハ搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載したウェーハ搬送装置において、前記ウェーハハンドリング機構はウェーハを把持するハンドを有するロボットアームと、このロボットアームを昇降方向に移動するＺ軸駆動部と、アームを伸縮させるＲ軸駆動部と、アームを回転移動させるθ軸駆動部と、ハンドを反転させる反転軸駆動部とを備えており、ミニエン筐体内にはウェーハ搬送ロボットを横方向に移動させるロボット走行軸と、このロボット走行軸を駆動する駆動機を備えており、前記ハンドに前記風量測定器が取り付けられていることを特徴とするウェーハ搬送装置。
【請求項３】
ウェーハの処理を行なう半導体製造装置と、ウェーハを収納するＦＯＵＰ部と、前記ＦＯＵＰ部をその一方側の壁面に取り付け前記半導体製造装置を他方側の壁面に取り付けて内部にウェーハの搬送室を形成するミニエン筐体と、前記ウェーハを把持して前記ＦＯＵＰ部と前記半導体製造装置との間を搬送すると共にこのミニエン筐体内に形成された搬送室の所望位置に移動可能なウェーハハンドリング機構を備えたウェーハ搬送ロボットと、前記ウェーハ搬送ロボットの移動を制御すると共に風量データから気流の状況を演算する制御コントローラを備えたウェーハ搬送装置の気流監視方法において、前記ウェーハ搬送ロボットのウェーハハンドリング機構に取り付けられた風量測定器によって前記ミニエン筐体内の搬送室を流れる気流を該ミニエン筐体内の所望の複数の位置で測定し、前記風量測定器で計測された気流の風量データに基づいて制御コントローラで前記ミニエン筐体内の搬送室を流れる気流の状況を演算して表示することを特徴とするウェーハ搬送装置の気流監視方法。
【請求項４】
請求項３に記載したウェーハ搬送装置の気流監視方法において、前記制御コントローラの制御によって、前記ミニエン筐体内の所望の複数の位置にウェーハ搬送ロボットを移動させ、これらの所望の複数の位置にて前記風量測定器によって前記搬送室を流れる気流の風量を計測し、これらの計測した風量データに基づいて前記搬送室を流れる気流の状況を解析して気流の全体の風向と風量の管理を行なうようにしたことを特徴とするウェーハ搬送装置の気流監視方法。
【請求項５】
請求項３に記載したウェーハ搬送装置の気流監視方法において、前記制御コントローラの制御によって、前記ミニエン筐体内の所望の複数の位置にウェーハ搬送ロボットを移動させ、これらの所望の複数の位置にて前記風量測定器によって前記搬送室を流れる気流の風量を計測し、これらの計測した風量データに基づいて前記搬送室を流れる気流の状況を解析してファンフィルタユニットに設置された送風ファンから前記搬送室に送風される気流のダウンフローの状況の管理を行なうようにしたことを特徴とするウェーハ搬送装置の気流監視方法。
【請求項６】
請求項３に記載したウェーハ搬送装置の気流監視方法において、前記制御コントローラによるウェーハ搬送ロボットの移動制御によって、このウェーハ搬送ロボットを移動させる搬送室の前記所望の複数の位置として搬送室の内部をＸ、Ｙ、Ｚ座標で定めた複数の測定ポイントを事前にコントローラに登録し、前記ウェーハ搬送ロボットを事前に登録された複数の前記測定ポイントに順次移動させて風量測定器で気流の風量をそれぞれ測定し、これらの測定した風量データに基づいて前記制御コントローラで演算して搬送室の内部を流れる気流を解析した気流解析マップを作成して表示することを特徴とするウェーハ搬送装置の気流監視方法。
【請求項７】
請求項６に記載したウェーハ搬送装置の気流監視方法において、前記制御コントローラによって、搬送室の内部を流れる気流を解析した前記気流解析マップと設定仕様又は初期気流解析マップとを照合して前記搬送室の内部で気流が乱れている場所を検出することを特徴とするウェーハ搬送装置の気流監視方法。
【請求項８】
請求項５に記載したウェーハ搬送装置の気流監視方法において、前記制御コントローラによって、前記搬送室に送風される気流のダウンフローの状況を分析してファンフィルタユニットに設置した送風ファンの異常や、フィルタの汚れの状態を検出することを特徴とするウェーハ搬送装置の気流監視方法。
【請求項９】
請求項３に記載したウェーハ搬送装置の気流監視方法において、前記制御コントローラによって、演算された搬送室を流れる気流の状況に基づいてファンフィルタユニットに設置した送風ファンから該搬送室に送風されるダウンフローの流量の調整、及び搬送室を形成しているミニエン筐体から送風ファンから送風された気流を外部に排出する排出口の開口面積の調整を行なうようにしたことを特徴とするウェーハ搬送装置の気流監視方法。
【請求項１０】
請求項６に記載したウェーハ搬送装置の気流監視方法において、前記制御コントローラによって、搬送室の内部を流れる気流を解析した前記気流解析マップと過去に計測して蓄積された時系列に気流解析マップの測定データとを比較して前記搬送室の内部で気流の異常検出及び気流の異常の予想を行なうようにしたことを特徴とするウェーハ搬送装置の気流監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウェーハ搬送を行なうウェーハ搬送装置及びウェーハ搬送装置の気流監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置へウェーハを供給し、該半導体製造装置からウェーハを排出する局所クリーン下の搬送室を備えた設備（以下ミニエンと略記する）では、主な搬送はＦＯＵＰからウェーハを取り出して半導体製造装置に供給するために搬送し、この半導体製造装置で加工されて排出されたウェーハを取り出して再びＦＯＵＰに収納するために搬送するものである。
【０００３】
このようなウェーハの搬送においては、搬送の過程でウェーハに異物の付着が生じ易く、微小な異物であってもウェーハに異物が付着すると半導体の製造に影響を与える場合があるので半導体製造の歩留まりが低下することになる。
【０００４】
そこで、クリーン化の向上を目指したウェーハの搬送が求められており、ウェーハの搬送を行なう搬送室内の全体のクリーン度を保つために、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）から搬送室内に送風する気流のダウンフローを均一化して、搬送室内での気流の吹き溜まりや巻き上がりを抑制する必要が求められている。
【０００５】
一般的にウェーハの搬送を行なう搬送室内の気流の管理は、搬送室内に風量測定器を設置しておけば風量データの取得は可能となるが、風量の測定データの中で最も必要なウェーハ搬送領域での風量データは、ウェーハを搬送する搬送ロボットの位置と風量測定器の位置とが互いに干渉するため、ウェーハ搬送領域に風量測定器を設置することは困難であった。
【０００６】
そのため、現状では作業員が風量測定器を持って搬送室内におけるウェーハの搬送領域での風量を測定することで運用している。
【０００７】
特開２００４−１６５３３１号公報には、ウェーハの搬送室の上部に設置したファンフィルタユニットのファンに風量計を直接設けて空気の送風量を測定する技術が開示されている。
【０００８】
また、特開平１１−７７５６６号公報には、薄型基板の搬送ロボットとして、反転機構を有したハンドを備えた搬送ロボットの技術が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１６５３３１号公報
【特許文献２】特開平１１−７７５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した特開２００４−１６５３３１号公報に開示されたファンフィルタユニットのファンに風量計を直接設けて空気の送風量を測定する技術では、ファンから吹き出す風量しか測定できないので、ウェーハの搬送室の全体に亘って流れている気流を正確に測定することは困難である。
【００１１】
また、特開平１１−７７５６６号公報に開示されたハンドを備えた搬送ロボットの技術では、ウェーハの搬送室内の気流との関係については全く考慮されていない。
【００１２】
したがって、従来の技術では、ウェーハの搬送室内の風量測定に際してウェーハの搬送装置の運用を止めて搬送室内で作業員が風量測定器を用いて搬送室内の決められたいくつかのポイントにおいて風量の測定を実施して搬送室内の気流の測定データを管理しているに過ぎない。
【００１３】
このために、上述した従来の風量測定の方法では、以下の問題がある。
【００１４】
作業員が搬送室内を移動して風量の測定作業を行なうためにウェーハの搬送装置を停止せざるを得ず、実際にウェーハを搬送している搬送室におけるウェーハの搬送状態の気流と異なるという問題がある。
【００１５】
また、作業員が搬送室内の風量の測定作業を行なうため、測定ポイントにばらつきが生じて搬送室内全体における正確な気流の測定が困難であるという問題がある。
【００１６】
本発明の目的は、搬送室内全体における気流の状況を搬送装置の通常の運用状態で監視することを可能にしたウェーハ搬送装置及びウェーハ搬送装置の気流監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のウェーハ搬送装置は、ウェーハの処理を行なう半導体製造装置と、ウェーハを収納するＦＯＵＰ部と、前記ＦＯＵＰ部をその一方側の壁面に取り付け前記半導体製造装置を他方側の壁面に取り付けて内部にウェーハの搬送室を形成するミニエン筐体と、ウェーハを把持して前記ＦＯＵＰ部と前記半導体製造装置との間を搬送すると共にこのミニエン筐体内に形成された搬送室の所望位置に移動可能なウェーハハンドリング機構を備えたウェーハ搬送ロボットと、前記ウェーハハンドリング機構に取り付けられて前記ミニエン筐体内の搬送室を流れる気流を前記搬送室の複数の所望位置で測定する風量測定器と、前記風量測定器で計測された複数の所望位置での気流の風量データに基づいて前記ミニエン筐体内の搬送室を流れる気流の状況を演算して表示する制御コントローラを備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、ウェーハの処理を行なう半導体製造装置と、ウェーハを収納するＦＯＵＰ部と、前記ＦＯＵＰ部をその一方側の壁面に取り付け前記半導体製造装置を他方側の壁面に取り付けて内部にウェーハの搬送室を形成するミニエン筐体と、前記ウェーハを把持して前記ＦＯＵＰ部と前記半導体製造装置との間を搬送すると共にこのミニエン筐体内に形成された搬送室の所望位置に移動可能なウェーハハンドリング機構を備えたウェーハ搬送ロボットと、前記ウェーハ搬送ロボットの移動を制御すると共に風量データから気流の状況を演算する制御コントローラを備えた本発明のウェーハ搬送装置の気流監視方法は、前記ウェーハ搬送ロボットのウェーハハンドリング機構に取り付けられた風量測定器によって前記ミニエン筐体内の搬送室を流れる気流を該ミニエン筐体内の所望の複数の位置で測定し、前記風量測定器で計測された気流の風量データに基づいて制御コントローラで前記ミニエン筐体内の搬送室を流れる気流の状況を演算して表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、搬送室内全体における気流の状況を通常の装置運用状態で監視することを可能にしたウェーハ搬送装置及びウェーハ搬送装置の気流監視方法が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施例であるウェーハ搬送装置及びウェーハ搬送装置の気流監視方法について図面を用いて以下に説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明の一実施例であるウェーハ搬送装置の概略構成を示した斜視図を図１に示す。
【００２２】
図１に示したように、半導体製造装置１へウェーハ６を供給し、この半導体製造装置１で加工又は検査等の処理を行ったウェーハ６を該半導体製造装置１から排出する搬送装置において、主な搬送はウェーハの格納容器であるＦＯＵＰ５から格納したウェーハ６を取り出して半導体製造装置１に供給し、この半導体製造装置１でウェーハ６の加工又は検査等の所定の処理が完了すると半導体製造装置１から排出させた処理済のウェーハ６を取り出してＦＯＵＰ５に収納するように構成されている。
【００２３】
上記した構成の局所クリーン下でウェーハの搬送を行なう設備をミニエンと称す。
【００２４】
次に本発明の一実施例であるウェーハ搬送装置となるミニエンの構成を詳細に説明すると、図１に示したように、ミニエンはミニエン筐体であるミニエン筐体３と、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）７と、試料搬送口となるロードポート４と、ウェーハ６に加工又は検査の処理を行なう半導体製造装置１と、半導体製造装置１にウェーハ６を供給するウェーハ供給位置１２と、ミニエン筐体３の内部を移動してウェーハ６を移送するウェーハ搬送ロボット１１と、ウェーハ搬送ロボット１１等の移送を制御する制御コントローラ２を備えている。
【００２５】
ミニエン筐体３は、外部を固定板（外装カバー）で覆い、その内部に外部と隔離した空間の搬送室を形成する。
【００２６】
このミニエン筐体３は、ロードポート４、及び半導体製造装置１の取り付け部の役割を有する。
【００２７】
ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）７は送風ファンとフィルタから構成されており、ミニエン筐体３の上部に設置されてクリーンエアをミニエン筐体３の内部の搬送室にダウンフローすることでミニエン筐体１内の搬送室にクリーン環境を実現する。
【００２８】
試料搬送口となるロードポート４は、主に密閉容器固定台と容器開閉機能を有しており、このロードポート４はミニエン筐体３の複数箇所に設置されて、半導体製造装置１とミニエン筐体３の試料搬送口の役割を果たしている。
【００２９】
ウェーハ搬送ロボット１１は、主にウェーハ６を搬送するために該ウェーハ６を把持するハンド３１の水平動作、上下動作、旋回動作、反転動作を行なうウェーハハンドリング機構１０を有してミニエン筐体３の内部を移動可能に配設されており、ロードポート４の上部に設置したＦＯＵＰ５と半導体製造装置１との間でウェーハ６の搬送を行なっている。
【００３０】
制御コントローラ２は上位の装置との通信や、ミニエンを構成する各機器の制御を行い、ミニエン搬送システムのコントロールを一括して行なっている。
【００３１】
ロードポート４の上部に設置されたＦＯＵＰ５に格納された加工前のウェーハ６は、ミニエン筐体３の内部の搬送室を移動する搬送ロボット１１を介してＦＯＵＰ５からウェーハ６を取り出してミニエン筐体３の内部の搬送室を移送し、半導体製造装置１との取り付け部を通じてこのウェーハ６を半導体製造装置１に搬送する。
【００３２】
そして半導体製造装置１で加工されたウェーハ６は、半導体製造装置１の接続部の開口部から再びウェーハ搬送ロボット１１を介して回収してミニエン筐体３の内部を移送し、ロードポート４の上部に設置されたＦＯＵＰ５にこの加工済のウェーハ６を搬送して収納する。
【００３３】
図２には、ミニエン筐体３の内部に配設されたウェーハ搬送ロボット１１の上部に設置されたウェーハハンドリング機構１０と、このウェーハハンドリング機構１０のハンド３１に設置された風量測定器２１の取り付け位置と、図１に示したミニエン筐体３の上部に設置したＦＦＵ（ファンフィルタユニット）７を構成する送風ファン８から送風されるクリーンエアのダウンフローの排出口が示されている。
【００３４】
送風ファン８から送風されたクリーンエアのダウンフローは、床面および側面に設けられた複数の床面排出口２５、及び複数の側面排出口２４から排出されるように構成されている。
【００３５】
ウェーハ搬送ロボット１１はミニエン筐体３の内部の側面に設置されたロボット走行軸２２（Ｙ軸駆動部）に取り付けられており、このロボット走行軸２２に連結されたＡＣサーボモータ２３を駆動することでウェーハ搬送ロボット１１がミニエン筐体３の内部を該ロボット走行軸２２に沿って横方向（Ｙ軸方向）に移動する動作が可能となる。
【００３６】
また、ウェーハ搬送ロボット１１の上部には、図２及び図３に示す構成のウェーハハンドリング機構１０が備えられており、このウェーハハンドリング機構１０には、風量測定器２１を取り付けたハンド３１を昇降方向に移動させるＺ軸駆動部３２、ハンド３１を回転方向に移動させるθ軸駆動部３５、ハンド３１を伸縮方向水平に移動させるＲ軸駆動部３６、及びウェーハ６を裏返しにすることが可能な反転軸駆動部３７を備えたロボットアーム３０を備えたものから構成されている。
【００３７】
上記したウェーハハンドリング機構１０をウェーハ搬送ロボット１１に備えることによって、制御コントローラ２からの制御指令に基づいてロボットアーム３０を駆動してハンド３１をミニエン筐体３の内部の搬送室内全域に亘って所望の複数の位置に移動させて位置付けさせることが可能となる。
【００３８】
そして、このウェーハハンドリング機構１０を制御コントローラ２からの制御指令に基づいて操作することでハンド３１に取り付けている風量測定器２１もミニエン筐体３の内部の搬送室内全域の所望の位置に風量測定のために移動させて位置付けさせることが可能となる。
【００３９】
また、このウェーハハンドリング機構１０が備えた反転機構３７及びθ軸駆動部３５を操作することによってハンド３１に取り付けている風量測定器２１を任意の角度に容易に位置付けさせることが可能となる。
【００４０】
従って制御コントローラ２からの制御指令に基づいて、ウェーハ搬送ロボット１１に備えられたウェーハハンドリング機構１０に備えたハンド３１の位置をコントロールするのと同様に、ハンド３１に取り付けた風量測定器２１の位置も任意の位置及び角度にコントロールできるので、所風量の測定を行なう搬送室の内部の所望の複数の位置に風量測定器２１を移動させる位置決め再現性もウェーハ搬送の精度と同一の精度が出せることになる。
【００４１】
図４に制御コントローラ２による風量測定を行なう制御ブロック図を示す。
【００４２】
図４に示すように、制御コントローラ２では、該制御コントローラ２に備えたＣＰＵ２Ｃの指令によって、同じく該制御コントローラ２に備えたロボット位置制御部２ｂを駆動し、このロボット位置制御部２ｂから前記ウェーハ搬送ロボット１１のウェーハハンドリング機構１０に備えたロボットアーム３０のＲ軸駆動部３６、θ軸駆動部３５、反転軸駆動部３７、並びに前記ウェーハ搬送ロボット１１のＺ軸駆動部３２及びＹ軸駆動部２２の各軸の位置制御に対して必要な操作信号を出力する。
【００４３】
その結果、ウェーハ搬送ロボット１１は該ウェーハ搬送ロボット１１に備えられたハンド３１を動かして、ハンド３１に設置された風量測定器２１を風量測定のためのミニエン筐体３の内部の複数の指定ポイント（位置と角度）へ移動させる。
【００４４】
そしてこの指定ポイントにハンド３１に備えた風量測定器２１を移動させ、ミニエン筐体３の内部の複数の指定ポイントで風量を風量測定器２１によって３次元（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）で測定し、これらの測定した風量の３次元の測定データである風量ベクトル（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）のデータを前記制御コントローラ２に備えたデータ取込部２ａに入力する。
【００４５】
そして制御コントローラ２では、このデータ取込部２ａにて取込まれた風量ベクトルの測定データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）を管理・編集する。
【００４６】
前記制御コントローラ２のＣＰＵ２Ｃでは、表示指令によって前記データ取込部２ａで管理・編集された風量ベクトルの測定データを管理データ、気流解析マップの表示部２ｅに要求フォーマットで出力させる。
【００４７】
また、ウェーハ搬送ロボット１１のウェーハハンドリング機構１０を構成するハンド３１に備えられ、風量測定のためにミニエン筐体３の内部の指定ポイントに移動された風量測定器２１によって計測された風量ベクトルの風量データをもとに制御コントローラ２に備えたＣＰＵ２ｃで演算して解析したミニエン筐体３の内部の気流を３次元気流マップとして図５にベクトル気流表示データ６０として示したような３次元気流マップを作成して、この３次元気流マップを管理データ、気流解析マップの表示部２ｅの画面に出力して表示する。
【００４８】
また、必要があればこの計測された風量ベクトルデータをもとにＣＰＵ２ｃで気流解析のシミュレーションを行い、演算された詳細な気流解析の結果を出力して表示する。
【００４９】
風量測定器２１によって計測され、制御コントローラ２に備えたＣＰＵ２ｃで演算したミニエン筐体３の内部の３次元気流マップの測定データは設定仕様範囲と照合して、気流が乱れている場所が存在していると判断されれば前記管理データ、気流解析マップの表示部２ｅの画面上にその気流が乱れている状況を表示する。
【００５０】
また、気流が乱れている場所の周辺のミニエン筐体３の内部の位置に風量測定器２１を移動させてこれらの位置における風量ベクトルを詳細に測定することにより、ミニエン筐体３の内部における異常気流の詳細な気流解析マップを作成して表示すれば、異常気流の原因解明が容易になる。
【００５１】
また、風量測定器２１によって計測された風量ベクトルを定期的に取得し、これを蓄積された過去の風量ベクトルデータと比較すれば、時系列によるミニエン筐体３の内部の気流の変化を表示することができる。
【００５２】
次に図１乃至図５に示した本発明の一実施例であるウェーハ搬送装置、及びウェーハ搬送装置の気流監視方法に関するミニエン筐体の内部における気流管理について、図６に示した気流監視のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
本実施例におけるミニエンのシステムは２４時間稼動が一般的であるため、図７を用いてミニエンの稼動がオンライン中に定期的に実施する気流管理の方法について説明する。
【００５４】
図６の気流管理の方法を示したフローチャートは、ミニエン筐体３の内部の搬送室で気流管理を行なう気流管理の方法の手順を示している。
【００５５】
まず、ステップ１０１では制御コントローラ２からの制御指令に基づいてミニエンのシステム運用をオンラインで行い、ウェーハ搬送業務を遂行する。
【００５６】
次のステップ１０２で時刻がミニエンのシステム運用中に登録された気流管理の指定時間に到達するとステップ１０３に進み、制御コントローラ２からの制御指令によってミニエンのオンライン作業に支障がないようにミニエン筐体３の内部の指定ポイントにウェーハ搬送ロボット１１及び該ウェーハ搬送ロボット１１に設置されたウェーハハンドリング機構１０のロボットアーム３０を移動するように制御する。
【００５７】
このステップ１０３では、図２及び図３を用いて説明したようにウェーハ搬送ロボット１１、並びにこのウェーハ搬送ロボット１１に設置されたウェーハハンドリング機構１０のロボットアーム３０を操作し、風量測定器２１を取り付けたハンド３１の位置と角度を操作する。
【００５８】
そして、事前に登録されているミニエン筐体３の内部における複数箇所の所望の風量測定用の位置に前記風量測定器２１を順次移動して風量を測定できるように、ウェーハ搬送ロボット１１の位置、並びにウェーハハンドリング機構１０のハンド３１の位置と角度を順次操作し、この所望の風量測定用の位置に移動させた風量測定器２１によって、事前に登録されている風量測定の位置と角度毎に風量を測定し、ミニエン筐体３の内部における風量測定データを取得して制御コントローラ２に入力し保存する。
【００５９】
尚、風量測定器２１によって測定する風量の測定データの取込みは、風量の測定ポイントにウェーハ搬送ロボット１１を移動後、ミニエン筐体３の内部にロボット移動による気流の乱れがなくなるまで少し時間をおいてから風量の測定を行なう。
【００６０】
次のステップ１０４では風量測定器２１で測定し取得した風量測定データの管理を示しており、これらのデータのデータ閲覧／取込みは端末より制御コントローラ２にアクセスして行なうことが可能となるように構成されている。
【００６１】
次のステップ１０５ではミニエン筐体３の内部における予め登録した風量の測定位置となる複数箇所の全登録ポイントでの風量測定が終了したかを判断する。
【００６２】
そして全登録ポイントでの風量測定が終了していれば次のステップ１０６に進み、全登録ポイントでの風量測定が未終了ならばステップ１０３に戻って全登録ポイントでの風量測定が完了するまで風量の測定を継続する。
【００６３】
全登録ポイントでの風量測定が終了した後に進むステップ１０６では、風量測定器２１で測定した風量の測定データ中に含まれる問題となる測定データの有無を判断し、これらの測定データの中に問題となる測定データがあれば、問題の内容に対応させた適切な処置、例えばステップ１０７に示すような警告表示を行い、問題となる測定データがなければ通常のオンライン処理に戻る。
【００６４】
以上説明したように、本発明の前記実施例のウェーハ搬送装置によるミニエン筐体の内部の気流管理によれば、ミニエンのシステムオンライン中でも気流管理ができるため、気流管理の時間を別に設けなくても良いという効果がある。
【００６５】
更に本発明の前記実施例のウェーハ搬送装置によれば下記の効果が実現できる。
【００６６】
即ち、ミニエンの運用をミニエン筐体の内部の気流管理のためにわざわざ止める必要がなくなる。
【００６７】
また、作業員がミニエン筐体の内部で風量測定の作業を行なう必要がなくなる。
【００６８】
また、ウェーハ搬送ロボットによって風量測定を行なう測定ポイントへ風量測定器が正確に移動できるためミニエン筐体の内部の測定ポイントにばらつきがない正確な風量測定ができ、よってミニエン筐体の内部における精度の高い気流管理が可能となる。
【００６９】
また、上記した精度の高い気流管理によってウェーハへの異物付着の予防が可能となる。
【００７０】
次に図１乃至図６に示した本発明の一実施例であるウェーハ搬送装置、及びウェーハ搬送装置の気流監視方法に関するミニエン筐体の内部における最適気流設定の方法について、図７に示した最適気流設定の方法のフローチャートを用いて説明する。
【００７１】
図７の最適気流設定の方法のフローチャートは、ミニエン筐体３の内部の搬送室内を最適気流に設定する最適気流設定の手順を示している。
【００７２】
まずステップ２０１では制御コントローラ２からの制御指令に基づいてミニエンのシステム運用をオフラインに切り替え、図２に示すミニエン筐体３の背面排出口２４及び床面排出口２５の排出口調整ルーバの設定作業を行って、前記背面排出口２４及び床面排出口２５の開口面積を調整する。
【００７３】
次のステップ２０１では、ミニエン筐体３の上部に設置されたＦＦＵ（ファンフィルタユニット）に配設した送風ファン８からミニエン筐体３の内部に送風される風量を調節するＦＦＵ風量の設定作業を行なう。
【００７４】
次のステップ２０３では、制御コントローラ２からの制御指令によってミニエン筐体３の内部の指定ポイントにウェーハ搬送ロボット１１及び該ウェーハ搬送ロボット１１に設置されたウェーハハンドリング機構１０のロボットアーム３０を移動するように制御する。
【００７５】
このステップ２０３では、図２及び図３を用いて説明したようにウェーハ搬送ロボット１１、並びにこのウェーハ搬送ロボット１１に設置されたウェーハハンドリング機構１０のロボットアーム３０を操作し、風量測定器２１を取り付けたハンド３１の位置と角度を操作する。
【００７６】
そして、事前に登録されているミニエン筐体３の内部における複数箇所の所望の風量測定用の位置に前記風量測定器２１を順次移動して風量を測定できるように、ウェーハ搬送ロボット１１の位置、並びにウェーハハンドリング機構１０のハンド３１の位置と角度を順次操作し、この風量測定用の所望の位置に順次移動させた風量測定器２１によって、事前に登録されている測定ポイントの位置と角度毎に風量をそれぞれ測定し、ミニエン筐体３の内部における風量測定データを取得して制御コントローラ２に入力し保存する。
【００７７】
次のステップ２０４は前記測定位置で風量測定器２１によって測定し取得した風量測定データを制御コントローラ２によってミニエン内でデータ管理するものであり、これら風量測定データのデータ閲覧／取込みは端末より制御コントローラ２にアクセスして行なうことが可能となるように構成されている。
【００７８】
ステップ２０５では、風量測定器２１で測定した風量の測定データと設定仕様の範囲とを比較して、測定データが設定仕様の範囲内か否かを判断し、これらの測定データの中に設定仕様の範囲外となる測定データがあれば、ステップ２０１に戻ってこの測定位置の近傍における背面排出口２４及び床面排出口２５の排出口調整ルーバの再設定作業を行って前記背面排出口２４及び床面排出口２５の開口面積の再調整を実施する。
【００７９】
そして開口面積を再調整してその測定位置における風量を測定した結果、風量の測定データが仕様範囲内ならば同じく設定仕様の範囲外となる測定データを示した他の測定ポイントにおいても同様の再調整の操作を実施して、風量の全測定データが設定仕様の範囲内となるまで前記風量の測定を継続する。
【００８０】
以上説明したように、本発明の前記実施例のウェーハ搬送装置によるミニエン筐体の内部の最適気流設定によれば、ミニエンを運用中に定期的に風量測定を実施することによってミニエンの予防保全を行なうことが可能となる。
【００８１】
更に本発明の前記実施例のウェーハ搬送装置によれば下記の効果が実現できる。
【００８２】
ミニエン筐体の内部における風量を常に設定範囲に最適化した最適気流の設定を維持できる。
【００８３】
また、ミニエン筐体の上部に設置したＦＦＵ（ファンフィルタユニット）のフィルタの汚れ（めずまり）や、送風ファン８の異常を検出することができる。
【００８４】
また、ミニエン筐体の内部である搬送室内の密閉性の異常や、ミニエン装置の環境（クリーンルーム）の異常検出ができる。
【００８５】
次に図１乃至図６に示した本発明の一実施例であるウェーハ搬送装置、及びウェーハ搬送装置の気流監視方法に関するミニエン筐体の内部における気流解析マップの作成について、図８に示した気流解析マップ作成の方法のフローチャートを用いて説明する。
【００８６】
図８の気流解析マップの作成の方法フローチャートは、ミニエン筐体３の内部の搬送室内における気流の状況を解析して解析マップとして出力する気流解析マップ作成の手順を示している。
【００８７】
まずステップ３０１では制御コントローラ２からの制御指令に基づいてミニエンのシステム運用をオフラインに切り替え、前記制御コントローラ２に風量測定器２１で風量を計測すべきミニエン筐体３の内部の搬送室内の測定範囲を設定すると共に、に所望の風量測定用の位置となる複数箇所の測定ポイントにおけるＸ、Ｙ、Ｚ座標をそれぞれ設定する。
【００８８】
次のステップ３０２では、制御コントローラ２からの制御指令によってミニエン筐体３の内部の測定ポイントにウェーハ搬送ロボット１１及び該ウェーハ搬送ロボット１１に設置されたウェーハハンドリング機構１０のロボットアーム３０を移動するように制御する。
【００８９】
このステップ３０２では、図２及び図３を用いて説明したようにウェーハ搬送ロボット１１、並びにこのウェーハ搬送ロボット１１に設置されたウェーハハンドリング機構１０のロボットアーム３０を操作し、風量測定器２１を取り付けたハンド３１の位置と角度を操作する。
【００９０】
そして、事前に登録されているミニエン筐体３の内部における複数箇所の所望の風量測定用の位置に前記風量測定器２１を順次移動して風量を測定できるように、ウェーハ搬送ロボット１１の位置、並びにウェーハハンドリング機構１０のハンド３１の位置と角度を順次操作し、この風量測定用の所望の位置に順次移動させた風量測定器２１によって、事前に登録されている測定ポイントの位置と角度毎に風量をそれぞれ測定し、ミニエン筐体３の内部における風量測定データを取得して制御コントローラ２に入力し保存する。
【００９１】
次のステップ３０３では、前記ステップ３０２によって移動操作させられた風量測定器２１によって、ミニエン筐体３の内部に測定ポイントとして登録した複数の登録ポイントでそれぞれ測定し、前記全登録ポイントにおける風量測定の全データを取得する。
【００９２】
次のステップ３０４は前記測定位置で風量測定器２１によって測定し取得した風量測定データを制御コントローラ２によってミニエン内でデータ管理するものであり、これら風量測定データのデータ閲覧／取込みは端末より制御コントローラ２にアクセスして行なうことが可能となるように構成されている。
【００９３】
次のステップ３０５では、前記全登録ポイントにおける風量測定の全データに基づいてこの制御コントローラ２によって演算してミニエン筐体３の内部における気流の解析を行い、この解析した気流解析結果を解析マップとしてデータ出力して管理・出力する。
【００９４】
以上説明したように、本発明の前記実施例のウェーハ搬送装置によるミニエン筐体の内部の気流解析マップの作成によれば、ミニエン筐体の内部の搬送室内における詳細な気流マップを作成することが可能となる。
【００９５】
すわなち、本実施例によれば、ウェーハ搬送装置によるミニエン筐体の内部の搬送室内における風向及び風量を表示した詳細な気流解析マップを作成することができる。
【００９６】
また、ミニエン筐体の内部の搬送室内に生じた気流の吹き溜まりや巻き上がり、ミニエン筐体の搬送室の側面や、搬送室に存在する物体によって生じる気流のはね返りの状況を詳細に確認することが可能となる。
【００９７】
次に図１乃至図６に示した本発明の一実施例であるウェーハ搬送装置、及びウェーハ搬送装置の気流監視方法に関するミニエン筐体の内部における気流の異常検出について、図９に示した気流の異常検出を行なうフローチャートを用いて説明する。
【００９８】
図９の気流の異常検出を行なうフローチャートは、ミニエン筐体３の内部の搬送室内における気流解析マップ画面出力に基づいて気流の異常を検出する方法の手順を示している。
【００９９】
図９に示した気流の異常検出の方法においては、先の図８に示した気流解析マップ作成のフローで作成した気流解析マップを基にしている。
【０１００】
そして、図９のステップ４０１では、図８で作成した気流解析マップ作成の基となった、ミニエン筐体３の内部の搬送室内の登録された測定ポイントにおいて風量測定器２１によって測定されたベクトルデータをもとに、シミュレーションを行なうことなく制御コントローラ２によってミニエン筐体３内の搬送室内の３次元気流解析マップを作成する。
【０１０１】
次にステップ４０２では、制御コントローラ２によって作成したミニエン筐体３内の搬送室内の気流解析マップと設定仕様又は初期気流解析マップと照合する。
【０１０２】
そしてステップ４０３にて作成した気流解析マップと、設定仕様又は初期気流解析マップとの照合結果を画面に出力する。
【０１０３】
次にステップ４０４では、ステップ４０３による照合の結果、作成した気流解析マップによる気流に異常な場所があるか否かの判断を行なう。
【０１０４】
そしてステップ４０４による判断によって作成した気流解析マップの中に気流の異常な場所があると判断された場合には、次のステップ４０５に進む。
【０１０５】
ステップ４０５ではステップ４０４で判断された気流解析マップ中の気流の異常な場所を、画面上の気流解析マップに色分け等をして表示して、容易に気流が異常な場所と正常な気流の場所が判断できるようにする。
【０１０６】
また、ステップ４０４による判断によって作成した気流解析マップの中に気流の異常な場所があると判断された場合には、ステップ４０６に進んで気流の異常箇所周辺の測定ポイントを増やすか否かの判断を行なう。
【０１０７】
そしてステップ４０６で気流の異常箇所周辺の測定ポイントを増やすべきと判断された場合には、気流の異常箇所周辺の測定ポイントを増加して、次のステップ４０７によって増加させた気流の異常箇所周辺の測定ポイントで風量測定器２１によって風量をそれぞれ測定する。
【０１０８】
即ち、異常な気流が生じた場所の周辺にまで測定ポイントを増加させて風量を計測することによって更に詳細な気流解析が可能となり、ミニエン筐体３の内部の搬送室内で生じた気流の異常個所の周辺の気流の状況をより詳しく知ることができる。
【０１０９】
また、ステップ４０８では、測定された気流の異常な場所のデータを蓄積するもので、この蓄積された気流が異常な場所のデータは過去に蓄積された気流を解析した３次元気流マップの画面と比較して時系列に表示できるようになっている。
【０１１０】
そうすれば、ステップ４０４での気流解析マップの中に気流の異常な場所の有無の判断に際しても、ミニエン筐体３の内部の搬送室内の気流の小さな変化を察知することで、ミニエン筐体３の内部の搬送室内に設置された機器の異常の兆候を事前に発見することが可能になる。
【０１１１】
以上説明したように、本発明の前記実施例のウェーハ搬送装置によるミニエン筐体の内部の搬送室の気流の異常検出によれば、風量の測定データから３次元気流解析マップを作成してミニエン筐体の内部の搬送室内における気流の異常場所を検出することが可能となる。
【０１１２】
更に本発明の前記実施例によれば下記の効果が実現できる。
【０１１３】
風量検出器で測定した風量のベクトルデータから容易に３次元気流解析マップを作成することができる。
【０１１４】
また、３次元気流解析マップの作成によってミニエン筐体の内部の搬送室における気流の異常場所の判断が容易となる。
【０１１５】
さらに気流の異常場所のデータを蓄積して時系列に比較することにより、ミニエン筐体の内部の搬送室の気流の異常を早期に検出することが可能となる。
【０１１６】
上記したように本発明の実施例によれば、搬送室内全体における気流の状況を通常の装置運用状態で正確に監視することを可能にしたウェーハ搬送装置及びウェーハ搬送装置の気流監視方法を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明はウェーハ搬送装置、及び搬送室内でウェーハ搬送を行なうウェーハ搬送装置の気流監視方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の一実施例であるウェーハ搬送装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】図１に示した実施例のウェーハ搬送装置におけるウェーハ搬送ロボット１１の概略構成を示す斜視図。
【図３】図２に示した実施例のウェーハ搬送ロボット１１の機能の概略を示した説明図。
【図４】図１に示した実施例のウェーハ搬送装置における制御コントローラの構成を示す制御ブロック図。
【図５】図１に示した実施例のウェーハ搬送装置における気流の風量データをベクトル表示したマップの出力画面図。
【図６】図１に示した実施例のウェーハ搬送装置の気流監視方法の概要を示す気流監視のフローチャート。
【図７】図１に示した実施例のウェーハ搬送装置の気流監視方法の概要を示す最適気流設定のフローチャート。
【図８】図１に示した実施例のウェーハ搬送装置の気流監視方法の概要を示す気流解析マップ作成のフローチャート。
【図９】図１に示した実施例のウェーハ搬送装置の気流監視方法の概要を示す気流の異常検出のフローチャート。
【符号の説明】
【０１１９】
１…半導体製造装置、２…制御コントローラ、３…搬送装置筐体、４…ロードポート、５…ＦＯＵＰ、６…ウェーハ、７…ファンフィルタユニット、８…送風ファン、９…ウェーハ排出位置、１０…ウェーハハンドリング機構、１１…ウェーハ搬送ロボット、１２…ウェーハ供給位置、２１…風量測定器、２２…ロボット走行軸、２３…ＡＣサーボモータ、２４…側面排出口、２５…床面排出口、３０…ロボットアーム、３１：ハンド、３２：Ｚ軸駆動部、３５：θ軸駆動部、３６：Ｒ軸駆動部、３７：反転軸駆動部、６０…ベクトル気流表示データ。
【図１】
2009016743.tif 000003
【図２】
2009016743.tif 000004
【図３】
2009016743.tif 000005
【図４】
2009016743.tif 000006
【図５】
2009016743.tif 000007
【図６】
2009016743.tif 000008
【図７】
2009016743.tif 000009
【図８】
2009016743.tif 000010
【図９】
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