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三菱重工ニュース
2002年7月25日発行 第4020号

「半導体洗浄装置内ウェハ一括搬送システム」を開発
「SEMICON West 2002」に出展 半導体分野向けロボットに進出


 三菱重工業は、自社製垂直多関節ロボット“三菱可搬式汎用知能アーム「PA-10」”を用いて一度に25枚の半導体ウェハをつかんで搬送する「半導体洗浄装置内ウェハ一括搬送システム」を開発。7月22日(月)から24日(水)までアメリカのサンフランシスコで開催された「SEMICON West 2002」に出展、実演展示し、国内外の多くの関係者の注目を集めた。

三菱重工ニュース
半導体洗浄装置内ウエハ一括搬送システム

 このシステムは半導体洗浄装置で使う枚葉式搬送システムに比べ大幅な効率化と洗浄装置の省スペース化を図ることのできる点が最大の特長。

 半導体チップの製造工程の一つであるウェハ洗浄装置の中に設置される搬送システムで、ウェハの大型化(300mm)に対応するもの。
 搬送装置は、円盤状のウェハが収納されているカセット(フープ) ※1から水平置きになっているウェハを、まず25枚取り出し、洗浄槽に浸ける前に縦置きに置き替える。
 2度目は1度目に縦置きにしたウェハとウェハとの間に交互に入れ、しかも背中合わせの状態に置くハーフピッチ※2、バック・ツー・バック※2という搬送を垂直多関節ロボットを用いて行い、合計50枚となったところで洗浄槽にウェハを一括で入れる。 この搬送装置名は「半導体洗浄装置内ウェハ一括搬送システム」。

 内部吸引※3なしでクリーンクラス1※4を実現する垂直多関節ロボット“三菱可搬式汎用知能アーム「PA-10」”と25枚のウェハを一括で把持および固定できる特殊ハンド、取り出した25枚のウェハを組み合せて50枚の状態にするハーフピッチ合成機※5の三つが搬送システムの主要構成機器となる。

 これにオプションとしてウェハの円周上の方向角度を合わせるノッチファインダー※6、ハンドにあるウェハチャックプレートおよびフープ内ウェハのピッチを都度確認出来るインスペクションユニット※7を用意。
 この特殊ハンド、ハーフピッチ合成機、ノッチファインダーは当社と共同開発先の関係にある(株)エー・シー・イー(横浜市港北区、代表取締役三平博氏)と開発した。

 これまでの洗浄装置では上下・水平に動くスカラ型ロボットに専用カセットや反転機構を組み込んで一枚づつ取り出し、水平から垂直に並べ替えていた枚葉式が中心だった。
 それを1台のロボットとハンドを用いて25枚一括で可能としたもので、専用カセットや反転機構が不要となるため省スペース化をはかることができるうえ、高い経済性をもつシステムとなっている。

 今後、装置のレイアウトをはじめユーザーの様々な要望に応えていくとともに積極的な営業活動を展開、半導体分野へのロボット拡販に注力していく。



※1. フープ(FOUP)
Front-Opening Unified Podsの略で、ウェハの収納用カセット
※2. ハーフピッチ、バック・ツー・バック(Half Pitch, Back to Back)
ウェハ洗浄装置の省スペースや洗浄性を良好にするため、ウェハの縦置き間隔を半分(Half Pitch)にして、かつウェハの裏面同士(および表面同士)が向かい合わせ(Back to Back)になるように配列させる方式
※3. 内部吸引
ロボット内部を吸引し負圧にすることにより、発塵物を外に出さないようにする方式。一般のクリーンルーム向けロボットの取っている方式
※4. クリーンクラス1
清浄度を示す指標で、1立方フィート当りに浮遊粒子が1個以下のもの
※5. ハーフピッチ合成機
※ 2にあるハーフピッチへの配列を行う装置
※6. ノッチファインダー
ウェハ平面の原点位置を示すノッチ(切り欠き)を検知し、ウェハの円周上の方向角度を揃える装置
※7. インスペクションユニット
信頼性アップのために用意されたオプション。
ハンドにあるウェハチャックプレートおよびFOUP内ウェハのピッチをセンサーにより都度確認する。


営業窓口 風水力・一般機械部
製作事業所 神戸造船所

以  上