1(57)【特許請求の範囲】【請求項１】 ワークに対して所望の加工組立作業を施す処理室と、前記処理室へのワーク供給を行うために処理室に接続された搬送路と、を有するクリーン設備であって、処理室と搬送路とが密閉されて内部がクリーンに保たれ、処理室及び搬送路の一部に開閉可能なメンテナ
ンス窓が設けられているクリーン設備と、保守要員が乗込み可能で、密閉状態において内部がクリーンに保たれるメンテナンスビークルであって、前記クリーン設備のメンテナンス窓と対向してクリーン設備と 10ビークルとを連通可能とする作業窓と、クリーン設備の内部とビークル内部とをメンテナンス窓および作業窓を介して密閉状態で連通させる蛇腹と、メンテナンス窓および作業窓が閉じられることによって前記蛇腹の内部の空間がクリーン設備の内部とビークル内部とから隔離さ2れて密閉された状態において、当該蛇腹内部の空間をクリーンにする清浄装置と、を有するメンテナンスビーク
ルと、を含むクリーンルームシステム。
【発明の詳細な説明】【０００１】【産業上の利用分野】本発明は、クリーンルームシステ
ム、特に必要なクリーンエア容積を著しく減少させながらクリーンルーム内部の加工組立機械その他を容易にメンテナンスすることのできる改良されたクリーンルームシステムに関する。
【０００２】【従来の技術】半導体の製造工程等においては、製品、特にＩＣウェハ等に塵埃が付着して加工不良が生じたり、あるいは製品の品質を劣化させることから、このよ(2)3うな加工ラインはクリーンルーム内に設置される。近年の高度に精密化された半導体製造工程では、このクリーンルームの清浄度例えばクリーン度１００以上に管理され、これによって、高品質のＩＣウェハを高効率で製造することができる。
【０００３】このようなクリーンルームは、半導体製造工程ばかりではなく、例えばハードディスクドライブ等のように、エンクロージャ内にハードディスクを密閉して組み立てる製造ラインにも広く適用されている。従って、今後もこのようなクリーンルームを用いた各種の加工あるいは組立ラインの用途がますます拡大すると予想されている。
【０００４】しかしながら、こうしたクリームルームは通常の場合、工場全体あるいはその一部を区画してその内部を所望のクリーン度に保つため、作業員が自由に歩行できる広いクリーン領域全体に対して循環フィルタリングを施さなければならず、このために、所望のクリーン度を得、またこれを維持するために大規模な清浄装置を必要とし、またその維持費も膨大になるという問題があった。
【０００５】従来、このようなクリーンルームの維持費用を低減するため、加工あるいは組立ラインのみを作業員が入れない小さな密閉室に収納し、清浄化する容積を減少することによって、その維持費を低減させるシステ
ムが提案されていた。
【０００６】【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような小型クリーンルームにおいては、その内部に設けられているワーク搬送路あるいは加工組立機械のメンテナンスを行うときに、クリーン室を開かねばならず、クリーン領域が汚染され、その都度所望のクリーン度を得るために清浄化立上げ時間を必要とし、加工あるいは組立ラインがメンテナンスの都度長時間に亘って停止してしまうという問題があった。
【０００７】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、清浄化領域を減少してクリーンルームの維持費用を著しく減少させ、かつメンテナンスも前記清浄度を低下させることなく任意時期に簡単に行うことのできる改良されたクリーンルームシステムを提供することにある。
【０００８】【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、クリーン設備自体は作業員が内部に出入りすることのできない単にワーク及び加工組立機械のみを収納可能な密閉された小容量ラインとし、一方メンテナンス時には任意のクリーン設備領域に接続可能なメンテナンスビークルを働かせることを特徴とする。
【０００９】メンテナンスビークルは、保守要員が乗り込み可能で密閉状態において内部がクリーンに保たれるものであり、クリーン設備の任意位置に設けられたメン

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テナンス窓と対向してクリーン設備とメンテナンスビークルとを連通可能とする作業窓と、クリーン設備の内部とビークル内部とをメンテナンス窓および作業窓を介して密閉状態で連通させる蛇腹と、メンテナンス窓および作業窓が閉じられることによって前記蛇腹の内部の空間がクリーン設備の内部とビークル内部とから隔離されて密閉された状態において、当該蛇腹内部の空間をクリーンにする清浄装置と、を有することを特徴とする。
【００１０】もちろん、前記クリーン設備にはその処理室及び搬送路の任意位置に前記メンテナンスビークルの作業窓と連通する、常時は密閉され、容易に取り外し可能なメンテナンス窓を有する。
【００１１】【作用】従って、本発明によれば、通常は、クリーン設
備はその内部でワークに対して自動加工あるいは自動組立作業を行い、必要最小限の容積によって所望の加工組立を行うので、清浄にしなければならない容積が減少することから、その維持費を極めて低減することができ、同時に清浄度もオープンスペースに比べてはるかに高くでき、これによって例えば半導体ＩＣウェハの処理システムにおいてもウェハの製造原価を著しく廉価にし、かつ処理品質も高く保つことが可能となる。そして、クリーン設備内にメンテナンスの必要が生じたときには、保守要員はメンテナンスビークルに乗り込み、このメンテナンスビークルの狭い領域を清浄化した後、メンテナンスビークルとクリーン設備とを連通させ、清浄状態のもとで必要なメンテナンスを行う。従って、このメンテナンスによってクリーン設備内の清浄度は何ら損なわれることなく、必要な保守点検あるいは修理が完了した後に直ちにクリーン設備を通常の加工組立に復帰させることができる。
【００１２】【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。
【００１３】図１には、本発明に係るクリーンルームシステムの全体構造が示され、例えば半導体製造設備におけるウェハ処理装置として構成されている。図２には、この加工プロセスの一部のユニットが斜視図で示され、以下に図１及び図２に基づいて実施例におけるＩＣウェハ処理プロセスを簡単に説明する。
【００１４】クリーン設備１０はＩＣウェハ処理装置の一部として図示されており、処理工程に従って、以下の如く個別のユニットに分けられている。すなわち、ユニット１１はフォトレジスト塗布及びプリベークラインを示し、ＩＣウェハに予めレジストを塗布焼き付けするラインを構成する。ユニット１２は、紫外線マスクアライ
ナあるいは電子ビーム露光装置を示し、ＩＣウェハのレジスト上に所定のパターンを露光する。
【００１５】ユニット１３は搬送路であり、前記所望パターンが露光されたＩＣウェハを次のユニット１４へ搬(3)5送し、ユニット１４にて現像及び清浄化処理が行われる。更に、ユニット１５及び１６は２ユニットをつなげてポストベークラインを構成しており、次のユニット１７でのエッチング及び清浄化プロセスへＩＣウェハを送り込む。
【００１６】このように、実施例においては、各処理室、すなわちユニット１１，１２，１４，１５，１６，１７及び搬送路１３はそれぞれ所定の規格化された外形状を有し、これによって後述するメンテナンスビークルとの接続を容易に行うよう構成されている。
【００１７】すなわち、図２から明らかなように、各処理室及び搬送路は、その幅及び高さが一定寸法となるように構成されており、これによって各処理室及び搬送路に設けられるメンテナンス窓の大きさ及び位置を画一化し、メンテナンスビークルの作業窓との連通を容易にしている。
【００１８】図２において、各処理室及び搬送路を貫通してエアコンベア２０が設けられており、このエアコンベア２０はその表面に設けられた多数の細孔２１から空気を噴出し、これによってワークであるＩＣウェハを直接あるいはトレイに載せたまま僅かにエアコンベア２０の上で浮上させ、この空気噴き出し方向あるいはタイミングを制御することによってＩＣウェハを迅速に所定位置に搬送し、またそこで停止させることができる。
【００１９】周知のように、各処理室内では、図２にその一部が見られるように、例えばフォトレジスト塗布ラインにおいては、符号２２で示されるフォトレジスト塗布機が内蔵されている。
【００２０】そして、本実施例において、各処理室及び搬送路はその内部が高度のクリーン度、例えばクリーン度１００程度に清浄化され、ワークに塵埃が付着して品質を低下させたり、加工不良を生じさせることを確実に防止している。
【００２１】従って、本発明においては、処理室及び搬送路は通常の加工あるいは組立ラインにおいては、外部から保守点検あるいは修理をすることができず、各プロセスの状態は、例えばユニット１２の電子ビーム露光装置で見られるように、所定位置におかれたモニタ２３によって外部から判定することができる。また、各処理室
あるいは搬送路には、図の符号２４及び２５で示される
ように、警告表示器及びコネクタが設けられ、処理室及び搬送路のクリーン密閉状態を損なうことなく、内部の加工組立処理状況を監視し、あるいは所定の遠隔操作信号その他を送り込むことができる。
【００２２】このようにして、本発明によれば、必要な処理室及び搬送路のみをクリーンにするので、そのクリーン領域は必要最小限の容積となり、従来の部屋全体あるいは工場全体をクリーンにし、その中を作業員が歩き回るシステムと異なり、クリーン維持費用を著しく低減することができ、これに伴いワークである例えばＩＣウ

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特許３４９２３８４6ェハ、ハードディスクドライブの加工製造コストを低減することができる。
【００２３】また、極めて限定されたクリーン領域のみを高度のクリーン度に保つため、極めて安定した優れた清浄状態を生成維持することができる。
【００２４】しかしながら、このようなクリーンルームシステムにおいても、その内部に設けられた搬送路、例
えばエアコンベア２０、処理機械のメンテナンスは必須であり、本発明においては、このようなメンテナンスをメンテナンスビークルによって行うことを特徴とする。
【００２５】メンテナンスビークルは、図３にその外観が示されており、また、図１、図３においてメンテナンスビークルは符号３０にて示されている。このメンテナンスビークルは、内部に保守要員が乗り込み可能な自走型の密閉ビークルからなり、実施例においてはモータにて低速自走可能である。また、このメンテナンスビーク
ル３０にはそれ自体空気清浄化ユニット３１が設けられており、その内部を迅速に清浄化するとともに、後述するようにクリーン設備１０との接続時にその接続部の清浄化を急速に行うことができる。
【００２６】図３において、メンテナンスビークル３０はその全面に張出部３２を有し、この張出部３２の底面には、図３では隠れて見えないが、クリーン設備１０のメンテナンス窓と連通する作業窓が設けられている。同様に、メンテナンスビークル３０の前部下方にも符号３３で示される作業窓が、更に両側面にも符号３４で示される作業窓が設けられている。
【００２７】また、メンテナンスビークル３０にはその後部にエアシャワー室６９と連通するための連通扉３５が設けられている。図３に示す符号３６，３７、そして３８はそれぞれメンテナンスビークル３０内から外部を監視するための監視窓である。
【００２８】一方、図１、図２から明らかなように、クリーン設備１０側にはその上面にそれぞれ着脱可能なメンテナンス窓２６が設けられており、このメンテナンス窓２６は各ユニットに対して同一形状を有する。そして、このメンテナンス窓２６はその四辺に設けられているボルト２７にて各ユニットに固定されており、この結果、ボルト２７を外部からゆるめることによってメンテナンス窓２６を開くことができる。
【００２９】また、各メンテナンス窓２６の四隅の周囲には、各ユニット毎にガイドポスト２８が設けられており、これによって前記メンテナンス窓２６を開く前に、メンテナンスビークル３０がこのガイドポスト２８を基準にしてメンテナンス窓２６の周囲に作業窓をぴったりと密着させ、クリーン設備１０とメンテナンスビークル３０とをしっかりと連通し、かつ同等のクリーン度にした後、メンテナンス窓２６を開き、所望の保守点検作業が行われる。
【００３０】各処理室及び搬送路には、前記上部のメン(4)7
テナンス窓２６とは別に、側面のメンテナンス窓４０あるいは４１が設けられ、これらのメンテナンス窓４０，４１もそれぞれ規格化され、前述したメンテナンスビー
クル３０の前面に設けられた作業窓３３及び側部に設けられた作業窓３４と対応している。各メンテナンス窓４０，４１も前記メンテナンス窓２６と同様にその四辺がボルト４２，４３で着脱可能に固定され、更にその周囲には４本のガイドポスト４４，４５が設けられている。
【００３１】図４では、クリーン設備１０のメンテナンス窓、例えば４０とメンテナンスビークル３０側の作業窓、例えば３３との関係を説明する。
【００３２】メンテナンス窓４０はクリーン設備１０のユニット壁５０に固定されたボルト５１にナット５２で固定されている。このとき、メンテナンス窓４０とユニット壁５０との間にはパッキン５３が挿入されており、ユニット内部は密閉状態に保たれている。
【００３３】図４において、メンテナンス窓４０の四囲にはガイドポスト５４がユニット壁５０に固定されており、このガイドポスト５４は図２に示したガイドポスト４４と同様である。
【００３４】一方、メンテナンスビークルの作業窓３３はビークル壁５５にボルト５６によってしっかりと固定されており、ビークル壁５５と作業窓３３との間にはパッキン５７が設けられ、作業窓３３を密閉状態に保っている。作業窓３３の周囲外周には、固定枠５８によってジャバラ５９が取り付けられており、このジャバラ５９の先端に設けられた密着枠６０には、更にその外周にパッキン６１が固定されており、密着枠６０及びパッキン６１に設けられたガイド孔６２を前記ガイドポスト５４と係合させ、これによって作業窓３３とメンテナンス窓４０とはしっかりと密着可能である。
【００３５】従って、図４において、メンテナンスビー
クル３０を移動させ、所望のメンテナンス窓４０に対して作業窓３３を近付け、ガイドポスト５４に密着枠６０のガイド孔６２を係合することにより、パッキン６１はユニット壁５０とぴったりと密着し、メンテナンスビー
クル３０とユニット壁５０とジャバラ５９及び外周パッキンによって密閉された空間６３の空気を予備の清浄装置（図示せず）でクリーンにした後、メンテナンスビークル３０内から作業窓３３とメンテナンス窓４０を取り外せば、メンテナンスビークル３０は容易に所望のユニットに対して連通して所定のメンテナンス作業を行うことが可能となる。メンテナンスを行なわないときは、メンテナンスビークル３０との密着部分をクリーンにしておくために、ガイドポストも含めて、メンテナンス窓を覆うカバーをかぶせ養生しておくことが好適である。
【００３６】本発明によれば、以上のように、限られた領域のみ清浄化したクリーン設備１０とメンテナンス時のみクリーン設備１０内に連通するメンテナンスビーク
ル３０を備えることにより、通常の加工組立状態では空1020304050

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気清浄費用を著しく低減させ、かつメンテナンス時には容易にクリーン設備の内部を点検補修することが可能である。
【００３７】図１にはメンテナンス時のメンテナンスビークル３０の動きを示し、メンテナンスが必要となったときには、保守要員は無塵衣ロッカー７０から無塵衣を取り出し、これを着用した後、エアシャワー室６９に入り、エアシャワーを受ける。一方、メンテナンスビーク
ル３０は図１のＡで示されるように、その扉３５をエアシャワー室６９の出入口に密着固定する。このようなメ
ンテナンスビークル３０の動きあるいは密着作業は、クリーン領域外にいる作業員が行ってもよく、あるいはエアシャワー室６９内に入った保守要員が遠隔操作で行ってもよい。
【００３８】このようにして、空気清浄化を受けた保守要員は、メンテナンスビークル３０に乗り込み、メンテナンスビークル３０内を密閉し、同時に空気清浄化ユニット３１を働かせてメンテナンスビークル３０内の清浄化を行う。そして、この状態からメンテナンスビークル３０は実施例において自走し、符号Ｂあるいは符号Ｃで示されるように、メンテナンスが必要なユニットに密着し、図４で説明したように、メンテナンスビークル３０内の作業窓とクリーン設備１０のメンテナンス窓とを連通させ、所望のメンテナンスを行う。このとき、メンテ
ナンスビークル３０内はクリーン設備１０と同等のクリーン度を有するので、必要な保守点検が完了し、メンテナンス窓が密閉されると、クリーン設備１０は直ちに通常の加工あるいは組立状態に復帰することができる。
【００３９】前述した実施例では、メンテナンスビーク
ル３０はそれ自体自走式であるが、もちろんクリーン領域外にいる作業員がメンテナンスビークル３０を他の台車その他によって移動させることも可能であり、本発明によれば、クリーン領域はクリーン設備１０とメンテナ
ンスビークル３０内に極めて限定されているので、それ以外では、作業員が清浄度に関係なく作業を進めることができ、任意の方式を採用可能である。
【００４０】また、前述した実施例では、メンテナンス
窓及び作業窓はボルト固定されているが、これを例えばスライド型とすることも可能であり、任意の窓構造を採用可能である。
【００４１】【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、半導体ＩＣウェハあるいはハードディスクドライブ等の高清浄度を必要とする部品加工あるいは部品組立に対して、必要最小限のクリーン容積のみ提供するので、その空気清浄費用を著しく低減し、これによって製品のコストを低下させるという利点がある。
【００４２】また、メンテナンス時には、メンテナンスビークルによって自由にその内部点検あるいは補修が可能であるから、そのメンテナンスを極めて簡単迅速に行(5)

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い、かつメンテナンス完了後にクリーン設備を直ちに作＊ 【図４】本実施例におけるクリーン設備とメンテナンス業に復帰できるという利点がある。
ビークルとの連通構造を示す要部断面図である。
【図面の簡単な説明】【符号の説明】【図１】本発明に係るクリーンルームシステムの全体的１０ クリーン設備な構造を示した概略説明図である。
１１，１２，１４，１５，１６，１７ 処理室【図２】本実施例におけるクリーン設備の一例を示す斜１３ 搬送路視図である。
２６，４０，４１ メンテナンス窓【図３】本実施例において用いられるメンテナンスビー
３０ メンテナンスビークル
クルの斜視図である。
＊
３３ 作業窓
【図１】

【図３】

(6)

【図２】

【図４】

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