JP2003007799A

JP2003007799A - 処理システム

Info

Publication number: JP2003007799A
Application number: JP2001188551A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Sasaki; 義明佐々木
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2003-01-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】待機中の被処理体を収容している収容ボック
ス内に処理システム内の雰囲気ガスが侵入してくること
を防止することができる処理システムを提供する。【解決手段】開閉蓋１０により密閉状態になされた収
容ボックス２をロードポートの搬出入口４４に設置し、
前記収容ボックスの開閉蓋を取り外して内部に収容され
ている被処理体Ｗを、前記搬出入口を介して搬送室２８
内に取り込んで前記被処理体に所定の処理を施すように
した処理システムにおいて、前記搬送室の内側であって
前記搬出入口に臨ませて不活性ガスを流すことにより不
活性ガスカーテン７４を形成する。これにより、待機中
の被処理体を収容している収容ボックス内に処理システ
ム内の雰囲気ガスが侵入してくることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
被処理体を気密状態で収容する収容ボックスを利用する
処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＩＣやＬＳＩ等の半導体集積回
路を製造するためには、半導体ウエハに対して各種の成
膜処理、酸化拡散処理、エッチング処理等を繰り返し行
なうが、各処理を行なうにあたって、半導体ウエハを対
応する装置間で搬送する必要がある。この場合、周知の
ように歩留り向上の上から半導体ウエハの表面にはパー
ティクルや自然酸化膜を付着形成することを避ける必要
があるので、高集積化及び高微細化の要請が大きくなる
に従って、ウエハの搬送には内部が密閉された収容ボッ
クス（例えば特開平１１−３０７６２３号公報）が用い
られる傾向にある。図９及び図１０に示すように、この
収容ボックス２は、一側が開口部４として形成されて、
他側が略半円状になされたボックス容器６を有してお
り、このボックス容器６の内壁面に多段に支持突起８を
設けて、これに半導体ウエハＷの周縁部を載置して支持
することにより、略等ピッチで多段に半導体ウエハＷを
収容できるようになっている。通常は、１つのボックス
２内に２５枚或いは１３枚程度のウエハを収容できる。

【０００３】このボックス容器６の開口部４には、四角
形の中空板状の開閉蓋１０が着脱可能に取り付けられ、
ボックス容器６内をある程度の気密状態として内部は清
浄空気、或いはＮ₂ ガス等の雰囲気になされており、収
容されたウエハＷが外気にできるだけ触れないようにし
ている。この開閉蓋１０には、２つのロック機構１２が
設けられており、このロック機構１２を解除することに
より、開閉蓋１０を開口部４から離脱し得るようになっ
ている。このロック機構１２は、開閉蓋１０の高さ方向
の略中央に、回転可能に取り付けられた円板状のロック
板１４を有しており、このロック板１４には、細長い凹
部状のカギ溝１６が形成されている。このロック板１４
には、円弧運動を直線運動に変換するクランク機構（図
示せず）等に接続された出没ピン１８が上下方向にそれ
ぞれ一対設けられており、このロック板１４を正逆９０
度回転させることにより、上下の出没ピン１８をそれぞ
れ上下方向へ出没させるようになっている。

【０００４】この出没ピン１８の先端は、ロック時には
上記開口部４を区画する上縁部及び下縁部のピン穴２０
（図１０では下縁部のみ示す）に挿入されて係合し、開
閉蓋１０が開口部４から外れないようになっている。従
って、上記カギ溝１６に図示しないカギ部材を嵌合さ
せ、図９に示すロック状態からこれを９０度回転させる
ことにより、図１０に示すようにアンロック状態とする
ようになっている。尚、収容ボックス２２内に清浄な空
気や窒素ガスを導入するためにボックス底部にガス導入
ノズルを設けたものもある。

【０００５】上記したような収容ボックス２は、一般的
には、収容ボックスの自動搬送機構や作業者によって半
導体ウエハに実際に所定の処理を施す処理システムに搬
送され、また、蓋開閉機構によって上述のような手順で
収容ボックス２の開閉蓋１０を自動的に脱着するように
なっている。例えばこのような処理システムは、特開平
４−１８０２１３号公報、特開平８−２７９５４６号公
報、特開平１１−２７４２６７号公報、或いは特開２０
０１−７７１７７号公報等に開示されており、システム
内部にＮ₂ ガス等の不活性ガスや清浄度の高い清浄空気
が供給されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、処理システム内は、一般的にはＮ₂ 等の不活性ガ
スや清浄空気がＨＥＰＡフィルタ等を介して供給されて
循環されているが、非常に微量ではあるが、この処理シ
ステム内には上記ＨＥＰＡフィルタでは除去が困難な成
分として、例えば駆動系に用いているグリースの分子が
浮遊していたり、配線材から発生する分子レベルの有機
物成分が浮遊していたり、更には、水分子やアンモニア
等の各種の不純なガス分子が浮遊していたりしており、
これらの成分を含むガスが開放されているボックス容器
６内に入り込んでこの中で待機中の半導体ウエハの表面
に悪影響を与える場合があった。特に、半導体集積回路
の設計ルールが緩い従来にあっては、上記した現象はそ
れ程問題はなかったが、最近のように設計ルールがより
厳しくなると、上記した現象が大きな問題点となってき
た。

【０００７】そこで、上記した問題点を解決するため
に、ＨＥＰＡフィルタの他に、活性炭等を用いたケミカ
ルフィルタを設けることも行われているが、この場合に
はランニングコストがかかるのみならず、このケミカル
フィルタをもってしても水分子までは十分に除去するこ
とが困難であり、根本的な解決には至っていない。本発
明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決
すべく創案されたものである。本発明の目的は、待機中
の被処理体を収容している収容ボックス内に処理システ
ム内の雰囲気ガスが侵入してくることを防止することが
できる処理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】請求項１に係る発明は、
開閉蓋により密閉状態になされた収容ボックスをロード
ポートの搬出入口に設置し、前記収容ボックスの開閉蓋
を取り外して内部に収容されている被処理体を、前記搬
出入口を介して搬送室内に取り込んで前記被処理体に所
定の処理を施すようにした処理システムにおいて、前記
搬送室の内側であって前記搬出入口に臨ませて不活性ガ
スを流すことにより不活性ガスカーテンを形成するよう
に構成したことを特徴とする処理システムである。この
ように、開放された収容ボックスの搬出入口に臨ませて
不活性ガスカーテンを形成することにより、処理システ
ム内の雰囲気は上記不活性ガスカーテンに阻害されて収
容ボックス内に侵入することができず、この結果、収容
ボックス内の雰囲気をより高い清浄度に維持でき、この
収容ボックス内に待機中の被処理体に好ましからざる影
響を与えることを防止することが可能となる。

【０００９】この場合、例えば請求項２に規定するよう
に、前記搬出入口の一側には、前記不活性ガスを噴出す
るガス噴出ヘッドが設けられ、前記搬出入口の他側に
は、前記不活性ガスの流れを吸い込んで下流側へ排出す
るためのガス吸込ヘッドが設けられている。また、例え
ば請求項３に規定するように、前記ガス噴出ヘッド内に
は、フィルタ手段が設けられる。

【００１０】また、例えば請求項４に規定するように、
前記ガス吸込ヘッド内には、前記収容ボックスの開閉蓋
を開閉するための蓋開閉機構が収容されている。これに
よれば、蓋開閉機構の動作によってこれにパーティクル
が発生しても、このパーティクルはガス吸込ヘッド内を
流れるガス流によって下流側へ排出されるので、このパ
ーティクルが処理システム内に滞留することを防止する
ことが可能となる。また、例えば請求項５に規定するよ
うに、前記不活性ガスカーテンは、前記搬出入口の上方
より下方へ向けて流れる下降気流である。

【００１１】また、例えば請求項６に規定するように、
前記不活性ガスカーテンの流速は、前記搬送室内に形成
されている清浄気体のダウンフローの流速以上の速さに
設定されている。これによれば、処理システム内のダウ
ンフローよりも不活性ガスカーテンの下降気流の方が流
速が速いので、上記ダウンフローが不活性ガスカーテン
側に巻き込まれることがなくなり、その分、収容ボック
ス内に、ダウンフロー、すなわち処理システム内の雰囲
気が侵入することをより確実に防止することが可能とな
る。

【００１２】また、例えば請求項７に規定するように、
前記不活性ガスカーテンは、前記搬出入口を横方向へ流
れるサイドフローであるようにしてもよい。この場合に
は、収容ボックスに対して搬出入する被処理体の表面方
向に対して平行となるように前記サイドフローが流れる
ので、ここに乱流が生ずることを防止することが可能と
なる。また、この場合には、例えば請求項８に規定する
ように、前記搬出入口の上部には、前記搬送室内に形成
されている清浄気体のダウンフローを遮断するためのフ
ードが設けられるようにしてもよい。これによれば、ダ
ウンフローはフードにより遮断されて収容ボックスの搬
出入口には流れないので、この搬出入口を覆うように流
れる不活性ガスカーテンのサイドフローが乱されること
を防止することが可能となる。

【００１３】また、例えば請求項９に規定するように、
前記ロードポートには、前記収容ボックス内に不活性ガ
スを導入するためのガス導入ジョイントが設けられる。
これによれば、収容ボックス内を常に不活性ガスで充填
することができ、この中に処理システム内の雰囲気が侵
入してくることをより確実に阻止することが可能とな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る処理システ
ムの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は本
発明に係る処理システムを模式的に示す概略構成図、図
２は図１中のロードポートの部分を示す拡大断面図、図
３は収容ボックスを設置した状態のロードポートの部分
を示す拡大断面図、図４はロードポートの部分を示す拡
大平面図である。

【００１５】まず、図１に示すように、この処理システ
ム２２は、被処理体としての半導体ウエハＷに対して成
膜処理、エッチング処理等の各種の処理を行なう処理ユ
ニット２４と、この処理ユニット２４に対してウエハＷ
を搬入、搬出させる搬送ユニット２６とにより主に構成
される。また、この搬送ユニット２６は、ウエハＷを搬
送する際に共用される搬送室２８を有している。上記処
理ユニット２４は、２つの処理装置２９よりなり、各処
理装置２９は、それぞれ処理室３０と、これらのそれぞ
れに連設される真空引き可能になされたロードロック室
３２を有しており、各処理室３０において互いに同種
の、或いは異種の処理をウエハＷに対して施すようにな
っている。各処理室３０内には、ウエハＷを載置するた
めの載置台３４がそれぞれ設けられる。尚、このロード
ロック室及び処理室よりなる処理装置は２つに限定され
ず、更に追加して設けるようにしてもよい。

【００１６】一方、搬送ユニット２６の搬送室２８は、
例えばＮ₂ ガスの不活性ガスや清浄空気が循環される横
長の、例えばステンレス等よりなる筐体４２により形成
されており、この横長の筐体４２の一側には、複数の、
図示例では収容ボックスを載置する３台のロードポート
３８が設けられる。そして、各ロードポート３８にはボ
ックス台４０が設けられ、ここにそれぞれ１つずつ収容
ボックス２を載置できるようになっている。そして、各
ロードポート３８に対応する筐体側壁４２Ａには、それ
ぞれのボックス台４０に臨ませて四角形状の搬出入口４
４（図２及び図４参照）が形成されており、これを介し
てウエハを搬出入可能になされている。そして、各搬出
入口４４には、これを閉じる開閉ドア４６（図２及び図
４参照）が取り付けられている。

【００１７】上記搬送室２８内には、ウエハＷをその長
手方向に沿って搬送する搬送機構４８が設けられる。こ
の搬送機構４８は、基台５０上に固定されており、この
基台５０は搬送室２８内の中心部を長さ方向に沿って延
びるように設けた案内レール５２上にスライド移動可能
に支持されている。この基台５０と案内レール５２に
は、それぞれリニアモータの可動子と固定子（図示せ
ず）とが設けられている。従って、上記搬送機構４８は
案内レール５２に沿ってＸ方向へ制御可能に移動するこ
とになる。また、搬送室２８の他端には、ウエハの位置
決めを行なう位置決め装置としてのオリエンタ５４が設
けられ、このオリエンタ５４は回転台５４Ａと光学セン
サ５４Ｂとを有する。更に、搬送室２８の長手方向の途
中には、真空引き可能になされた先の２つのロードロッ
ク室３２がそれぞれ開閉可能になされたゲートバルブ５
７を介して設けられる。各ロードロック室３２には、そ
れぞれウエハＷを一時的に載置して待機させる一対のバ
ッファ用載置台５５、５６が設けられる。そして、各バ
ッファ用載置台５５、５６間には、屈伸、旋回及び昇降
可能になされた多関節アームよりなる移載機構５８が設
けられており、両バッファ用載置台５５、５６間でウエ
ハＷの受け渡し移載を行い得るようになっている。そし
て、各ロードロック室３２の他端は、開閉可能になされ
たゲートバルブ６０を介してそれぞれ上記各処理室３０
へ連結されている。尚、処理室３０内へのウエハの搬入
搬出は、それぞれに対応させて設けた移載機構５８を用
いる。

【００１８】また、前記搬送機構４８は、上下２段に配
置された多関節形状になされた２つの搬送アーム６２、
６４を有している。従って、各搬送アーム６２、６４
は、この中心より半径方向へ向かうＲ方向へ屈伸自在に
なされており、また、各搬送アーム６２、６４の屈伸動
作は個別に制御可能になされている。上記搬送アーム６
２、６４の各回転軸は、それぞれ基台５０に対して同軸
状に回転可能に連結されており、各回転軸は、例えば基
台５０に対する旋回方向であるθ方向へ一体的に回転で
きるようになっている。更に、この各回転軸は、基台５
０を中心として、上下方向へ、すなわちＺ方向へも例え
ば一体的に移動可能になっている。従って、上記各搬送
アーム６２、６４は、Ｘ、Ｚ、Ｒ、θの方向へ移動でき
るようになっている。尚、この搬送機構４８の構成とし
ては、このような２ピック方式に限定されず、１ピック
方式のものでもよい。そして、図２にも示すように、搬
送室２８を区画する筐体４２の天井部４２Ｂには多数の
通気入口６６が設けられると共に、この天井部４２Ｂの
直下には、主送風ファン６８と、例えばＨＥＰＡフィル
タ等よりなる主フィルタ７０が順次設けられており、こ
の筐体４２内に上方より下方へ向かう清浄気体のダウン
フロー７２を形成するようになっている。また、筐体４
２の底部４２Ｃには、上記ダウンフロー７２を系外へ排
出する多数の通気出口７５が形成されている。

【００１９】そして、上記各ロードポート３８の搬出入
口４４を閉じる開閉ドア４６は、この下方にて筐体正面
壁４２Ａに設けた出没ロッド７６Ａを有するアクチュエ
ータ７６のロッド先端に取り付けられており、昇降可能
になされている。また、この開閉ドア４６は、出没ロッ
ド７６Ａに対して図示しない機構により僅かな距離だけ
前後方向（図２においては左右方向）へ進退できるよう
になっており、前述したように搬出入口４４に対して或
る程度の気密性をもって装着可能になされている。そし
て、この開閉ドア４６には、前記収容ボックス６の開閉
蓋１０のカギ溝１６（図１０参照）に嵌装されてこれを
回転することにより、ロック・アンロックを行う蓋開閉
機構７８が内蔵されている。尚、このような蓋開閉機構
の詳細は、例えば特開２００１−７７１７７号公報に示
されている。また、開閉ドア４６を設けない構造の場合
には、上記蓋開閉機構７８を、上記出没ロッド７６Ａの
先端部に直接取り付けることになる。

【００２０】そして、筐体側壁４２Ａに形成した各搬出
入口４４の搬送室４２内側に、上記搬出入口４４に臨ま
せて例えばＮ₂ ガス等の不活性ガスを流すことにより、
本発明の特徴とする不活性ガスカーテン７４（図３及び
図４参照）を形成し得るようになっている。具体的に
は、図２〜図４に示すように、上記搬出入口４４の上辺
の上方であって搬送室４８内には、例えば外観が略三角
形状になされた中空のガス噴出ヘッド８０が設けられて
いる。このガス噴出ヘッド８０の全体は、例えばステン
レス等により成形されており、その下端部の長方形状の
吹出口８２の長さは、上記搬出入口４４の幅と同等、或
いはそれ以上の長さに設定されている。そして、この吹
出口８２には、例えばＨＥＰＡフィルタ等よりなるフィ
ルタ手段８４が全体に亘って設けられている。また、こ
のガス噴出ヘッド８０の上端部には、ガス導入管８６が
接続されると共に、このガス導入管８６の途中には供給
ガスの圧力調整、或いは流量調整を行うレギュレータ８
８（図１参照）が介設されており、不活性ガスとして例
えば乾燥したＮ₂ ガスを必要に応じて供給し得るように
なっている。

【００２１】一方、上記搬出入口４４の下辺の下方であ
って搬送室４８内には、上記不活性ガスカーテン７４の
下降気流の流れを吸い込んで系外へ排出するためのガス
吸込ヘッド９０が設けられている。このガス吸込ヘッド
９０は中空になされており、その全体は、例えばステン
レス等により成形されて、その外観は略ベース状になさ
れている。このガス吸込ヘッド９０の上端部の四角形状
の吸込口９２の長さ及び高さは、上記搬出入口４４を開
閉する開閉ドア４６の全体を収容し得る程度の大きさに
設定されている。また、このガス吸込ヘッド９０内に
は、上記開閉ドア４６を駆動するアクチュエータ７６も
収容されている。そして、このガス吸込ヘッド９０の下
部の底板９４は、絞り込まれてその開口面積がやや狭く
なされると共に、このガス出口９６には、ガス流を促進
させる排気ファン９８が設けられており、排気ファン９
８の下流側に排出したガスを筐体底部４２Ｃの通気出口
７９（図３参照）から系外へ排気できるようになってい
る。尚、ここで排気したＮ₂ガスを循環使用するため
に、上記ガス噴出ヘッド８０へ戻すようにしてもよい。
この場合、不図示の循環路にＮ₂ 純度監視装置を設け、
Ｎ₂ 純度が所定値以下になったら循環を停止する。

【００２２】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、半導体ウエハＷの一般的
な流れについて説明する。前工程で処理が完了した半導
体ウエハＷは、例えば２５枚１セットとして収容ボック
ス２内に収容されて、内部が密閉状態になされた状態
で、自動的に或いは作業者によって３つあるロードポー
ト３８の内のいずれかのロードポートに設置されて固定
される。この時の状態は図２に示される。尚、ここでは
収容ボックス２は一点鎖線で記載されている。次に、開
閉ドア４６に内蔵されている蓋開閉機構７８を駆動する
ことにより、上記収容ボックス２を閉じている開閉蓋１
０（図１０参照）のロックを外し、これと同時にこのア
ンロック状態になされた開閉蓋１０をこの蓋開閉機構７
８で一体的に保持する。

【００２３】次に、この開閉ドア４６を支持しているア
クチュエータ７６を駆動することにより、開閉ドア４６
を下方向へ降下して搬出入口４４を開放する。この時の
状態は図３に示されている。この時、開閉ドア４６に
は、上記収容ボックス２の開閉蓋１０が一体となって支
持されて下方向へ降下している。このようにして、収容
ボックス２の開閉蓋１０と開閉ドア４６とが同時に開か
れることになる。次に、搬送室２８内の搬送機構４８を
駆動することにより、先に開放された収容ボックス２内
から半導体ウエハＷを取り出す。このようにして、搬送
機構４８により収容ボックス２より取り出されたウエハ
は、オリエンタ５４まで搬送されてオリエンタ５４の回
転台５４に移載され、ここで位置決めされる。この位置
決めされたウエハは、再度、上記搬送機構４８により受
け取られて保持され、この保持しているウエハの処理に
対応するいずれかの処理装置３０のロードロック室３２
の直前まで搬送される。そして、圧力調整を行った後に
このロードロック室３２のゲートバルブ５７を開いてこ
の保持していたウエハをロードロック室３２内に収容す
ることになる。

【００２４】これと同時に先に処理室３０内にて処理さ
れたウエハＷをロードロック室３２内から取り出すこと
になる。そして、未処理のウエハは処理室３０内で所定
の処理が行われ、処理済みのウエハＷは、例えば元の収
容ボックス２内へ収容されることになる。ここで搬送機
構４８の一般的な動作としては、オリエンタ５４では空
き状態の一方の搬送アームで位置決め済みのウエハを取
り出し、そして、他方の搬送アームに保持していた位置
決めを行っていないウエハをオリエンタ５４に載置する
ように、ウエハの入れ替えを行う。同様に、ロードロッ
ク室においても、一方の空き状態の搬送アームで処理済
みのウエハを保持し、そして、他方の搬送アームに保持
していた位置決め済みのウエハをロードロック室に載置
するように、ウエハの入れ替えを行う。このようにし
て、常時複数枚のウエハＷが搬送途中に存在することに
なる。

【００２５】さて、このように半導体ウエハＷが搬送さ
れるのであるが、搬送室２８では、図２にも示すように
天井部４２Ｂの通気入口６６を通った清浄気体、例えば
清浄空気が送風ファン６８により下方向へ送られ、この
空気は主フィルタ７０を通過してダウンフロー７２とな
って搬送室２８内を流下し、更に、この筐体底部４２Ｃ
に設けた通気出口７５から系外へ排出されて行くことに
なる。この清浄空気は、パーティクルに関してはかなり
高いクリーン度を維持しているが、前述したように、僅
かではあるが、水分（水分子）、配線材等より気化する
分子レベルの有機物成分、グリースの分子成分ガス等の
不純物ガスが含まれる傾向にある。この場合、収容ボッ
クス２は、２５枚全てのウエハＷの処理が完了して戻っ
てくるまでは、開閉蓋１０は外されて開放されたままで
いるので、この間、例えばウエハの処理態様にもよる
が、３０分間程度は収容ボックス２は開放状態になされ
ており、この収容ホックス２内に上記不純物ガスを含ん
だダウンフロー７２が侵入して、待機中のウエハ表面に
悪影響を与える恐れが生ずる。

【００２６】しかしながら、本実施例にあっては、この
搬出入口４４を覆うようにして不活性ガスカーテン７４
が形成されているので、このカーテン７４の作用によっ
て上記ダウンフロー７２の気流が収容ボックス２内に侵
入することを阻止でき、従って、上記したような悪影響
が発生することを未然に防止することが可能となる。す
なわち、収容ボックス２の開閉蓋１０が取り外されてい
る間は、ガス導入管８６を介してガス噴出ヘッド８０内
へ供給された乾燥したＮ₂ ガスはフィルタ手段８４を通
った後に、吹出口８２から横方向に広がったカーテン状
になって下方向へ吹き出され、この搬出入口４４の全体
を覆うような不活性ガスカーテン７４を形成する。この
不活性ガスカーテン７４は、そのままこの下方に位置す
るガス吸込ヘッド９０に吸い込まれて、この内部に収容
した排気ファン９８によって強制的に系外へ排出されて
行くことになる。

【００２７】このように、上記排出入口４４の全体を覆
うようにして不活性ガスカーテン７４を形成しているの
で、前述したように、搬送室２８内のダウンフロー７２
が開放されている収容ボックス２内へ侵入することを防
止でき、従って、収容ボックス２内に待機中のウエハＷ
に悪影響を与えることを阻止することができる。この場
合、不活性ガスカーテン７４の流速を上記清浄空気のダ
ウンフロー７２の流速以上の速さに設定しておけば、ダ
ウンフロー７２が不活性ガスカーテン７４側に巻き込ま
れることはないので、この結果、収容ボックス２内にダ
ウンフロー７２が侵入することを一層確実に防止するこ
とができる。実際の流速は、装置の大きさによるが、例
えばダウンフロー７２の流速は、０．２５〜０．３５ｍ
／秒程度なので不活性ガスカーテン７４の流速は、０．
３５〜０．４ｍ／秒程度に設定すればよい。尚、この搬
送室２８内は、外側の大気に対して僅かに陽圧状態に設
定しており、大気がこの搬送室２８内に侵入することを
防止しているのは勿論である。

【００２８】また、開閉ドア４６の開閉時のアクチュエ
ータ７６の駆動や、排気ファン９８の駆動によってパー
ティクル等が発生する恐れがあるが、万一、パーティク
ルが発生しても、上記アクチュエータ７６や排気ファン
９８はガス吸込ヘッド９０内に収容されているので、発
生したパーティクルは不活性ガスカーテン７４のガス流
に随伴して系外へ排出されてしまうことになり、これが
搬送室２８内に侵入したり、滞留することを防止でき
る。上記実施例においては、搬出入口４４に下降気流と
なる不活性ガスカーテン７４を形成した場合を例にとっ
て説明したが、これに限定されず、搬出入口４４を覆う
ようにしてこの横方向へ流れるサイドフローとなるよう
に不活性ガスカーテンを形成するようにしてもよい。

【００２９】図５はこのような本発明の処理システムの
変形例を模式的に示す概略構成図、図６は本発明の変形
例において収容ボックスを設置した状態のロードポート
の部分を示す拡大断面図、図７は本発明の変形例のロー
ドポートの部分を示す拡大断面図である。尚、ここでは
図１乃至図４に示す部分と同一構成部分については同一
参照符号を付してその説明を省略する。先に、図１乃至
図４を参照して説明した実施例では、フィルタ手段８４
の付いたガス噴出ヘッド８０を搬出入口４４の上辺側に
沿って設けたが、これに代えて、この変形例では搬出入
口４４の側部、すなわち一方の側辺に沿ってガス噴出ヘ
ッド１０２を設け、この四角形状の吹出口１０４にＨＥ
ＰＡフィルタ等のフィルタ手段１００を設けている。そ
して、このガス噴出ヘッド１０２にガス導入管８６を介
してＮ₂ ガスを流量制御しつつ供給できるようになって
いる。

【００３０】そして、搬出入口４４の他方の側辺に沿っ
てガス吸込ヘッド１０６を設けると共に、この内部に排
気ファン１０８を設けている。この場合、この吸込ヘッ
ド１０６は、先の実施例とは異なって開閉ドア４６を収
容することはないので、比較的小型に形成される。これ
により、上述したように搬出入口４４に、これを覆うよ
うにして横方向に流れるサイドフローの不活性ガスカー
テン１１０を形成できるようになっている。そして、上
記ガス吸込ヘッド１０６の基端部は排気管１１２を介し
て、先の実施例で設けたガス吸込ヘッド９０の側壁に接
続して、上記サイドフローの不活性ガスを排出するよう
になっている。尚、ここでは先の実施例のガス吸込ヘッ
ド９０及びその中に排気ファン９８を併せて設けた場合
について説明しているが、このガス吸込ヘッド９０及び
排気ファン９８を設けていない場合には、上記排気管１
１２を直接的に筐体底部４２Ｃの通気出口７５（図６参
照）側へ導くようにするのがよい。

【００３１】そして、ここでは上記搬出入口４４の上辺
の上部には、これに沿って下向き傾斜された所定の幅の
フード１１４が設けられており、このフード１１４によ
り搬送室２８内の清浄気体のダウンフロー７２を遮断し
得るようになっている。この場合、このフード１１４の
筐体側壁４２Ａに対する延出長さＬ２（図６参照）は、
上記吹出口１０４の幅と同じか、或いはこれより少し長
く設定することにより、ダウンフロー７２と不活性ガス
カーテン１１０のサイドフローとが互いに干渉すること
を避けることが可能となる。以上のように構成すること
により、搬出入口４４はサイドフロー状態で流れる不活
性ガスカーテン１１０で覆われるので、先に説明した実
施例と同様に上記カーテン１１０の作用によって、上記
搬送室２８内を下降する上記ダウンフロー７２の気流が
収容ボックス２内に侵入することを阻止することがで
き、従って、ウエハ表面に悪影響を与えることを未然に
阻止することが可能となる。

【００３２】特に、この不活性ガスカーテン１１０がサ
イドフロー状態になっている場合には、このサイドフロ
ーが収容ボックス２に対して搬出入される半導体ウエハ
の表面方向に対して平行となるので、ここで乱流が生ず
ることを防止でき、ダウンフロー７２が収容ボックス２
内に侵入することを阻止する、というカーテンとしての
機能を高く維持することが可能となる。更には、この搬
出入口４４の上部には、フード１１４を設けて清浄空気
のダウンフロー７２を遮断するようにしているので、上
記サイドフローの不活性ガスカーテン１１０に対して清
浄空気のダウンフロー７２が干渉することがなく、この
点よりも上記したカーテンとしての機能を更に高く維持
することが可能となる。図３に示す構造の場合、不活性
ガスカーテン７４が収容ボックス２に対して搬出入され
る半導体ウエハの表面に対して垂直となる。このため、
不活性ガスカーテン７４の流速を大きくすると、半導体
ウエハの表面で乱流が生じて不活性ガスカーテン７４の
効果が低下したり、搬送アーム６２、６４に保持されて
いる半導体ウエハの位置ずれが起こる場合がある。かか
る場合、半導体ウエハが不活性ガスカーテン７４を通過
する期間のみ一時的に不図示の制御手段により不活性ガ
スカーテン７４の流速が下げられる。

【００３３】尚、上記した処理システムでは、図１に示
すように２つのロードロック室３２に対して個別に全体
で２つの処理室３０を設けた場合を例にとって説明した
が、これに限定されず、例えば図８に示すように真空引
き可能になされた２つのロードロック室１２０を例えば
六角形状のトランスファチャンバ１２２に接続し、そし
て、上記トランスファチャンバ１２２の各辺に処理室３
０を接続することにより全部で４つの処理室を設置する
ようにしてもよい。この場合、トランスファチャンバ１
２２には、屈伸、昇降及び旋回可能になされた多関節搬
送アーム機構１２４が設定されて、ウエハＷの搬送・移
載を行う。

【００３４】また、収容ボックス２の底部等に逆止弁等
を介設したガスノズルを設けてある場合には、搬送室２
８の各ボックス台４０に、この上に収容ボックス２が載
置された時に上記ガスノズルと自動的に連結されるガス
導入ジョイントを設けるようにしてもよい。これによれ
ば、収容ボックス２がボックス台４０上に載置されてい
る間、このボックス２内に不活性ガスを導入することが
可能となる。また、ここでは被処理体として半導体ウエ
ハＷを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラ
ス基板、ＬＣＤ基板等にも本発明を適用することができ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の処理シス
テムによれば、次のように優れた作用効果を発揮するこ
とができる。請求項１〜３、５の発明によれば、開放さ
れた収容ボックスの搬出入口に臨ませて不活性ガスカー
テンを形成することにより、処理システム内の雰囲気は
上記不活性ガスカーテンに阻害されて収容ボックス内に
侵入することができず、この結果、収容ボックス内の雰
囲気をより高い清浄度に維持でき、この収容ボックス内
に待機中の被処理体に好ましからざる影響を与えること
を防止することができる。請求項４の発明によれば、蓋
開閉機構の動作によってこれにパーティクルが発生して
も、このパーティクルはガス吸込ヘッド内を流れるガス
流によって下流側へ排出されるので、このパーティクル
が処理システム内に滞留することを防止することができ
る。請求項６の発明によれば、処理システム内のダウン
フローよりも不活性ガスカーテンの下降気流の方が流速
が速いので、上記ダウンフローが不活性ガスカーテン側
に巻き込まれることがなくなり、その分、収容ボックス
内に、ダウンフロー、すなわち処理システム内の雰囲気
が侵入することをより確実に防止することができる。請
求項７の発明によれば、収容ボックスに対して搬出入す
る被処理体の表面方向に対して平行となるように前記サ
イドフローが流れるので、ここに乱流が生ずることを防
止することがでる。請求項８の発明によれば、ダウンフ
ローはフードにより遮断されて収容ボックスの搬出入口
には流れないので、この搬出入口を覆うように流れる不
活性ガスカーテンのサイドフローが乱されることを防止
することができる。請求項９の発明によれば、収容ボッ
クス内を常に不活性ガスで充填することができ、この中
に処理システム内の雰囲気が侵入してくることを阻止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る処理システムを模式的に示す概略
構成図である。

【図２】図１中のロードポートの部分を示す拡大断面図
である。

【図３】収容ボックスを設置した状態のロードポートの
部分を示す拡大断面図である。

【図４】ロードポートの部分を示す拡大平面図である。

【図５】本発明の処理システムの変形例を模式的に示す
概略構成図である。

【図６】本発明の変形例において収容ボックスを設置し
た状態のロードポートの部分を示す拡大断面図である。

【図７】本発明の変形例のロードポートの部分を示す拡
大断面図である。

【図８】本発明の処理システムの他の形態を示す概略構
成図である。

【図９】収容ボックスを示す斜視図である。

【図１０】収容ボックスの開閉蓋が開いた状態を示す斜
視図である。

【符号の説明】

２収容ボックス１０開閉蓋２２処理システム２８搬送室３０処理室３８ロードポート４４搬出入口７２ダウンフロー７４不活性ガスカーテン８０，１０２ガス噴出ヘッド８４，１００フィルタ手段９０，１０６ガス吸込ヘッド１１４フードＷ半導体ウエハ（被処理体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5F031 CA02 CA05 DA08 EA12 EA14 FA01 FA11 FA15 GA43 GA47 GA48 GA49 GA50 KA12 LA08 LA15 MA04 MA07 MA15 NA03 NA04 NA10 NA11 NA14 NA15 NA16 NA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉蓋により密閉状態になされた収容ボ
ックスをロードポートの搬出入口に設置し、前記収容ボ
ックスの開閉蓋を取り外して内部に収容されている被処
理体を、前記搬出入口を介して搬送室内に取り込んで前
記被処理体に所定の処理を施すようにした処理システム
において、前記搬送室の内側であって前記搬出入口に臨ませて不活
性ガスを流すことにより不活性ガスカーテンを形成する
ように構成したことを特徴とする処理システム。
【請求項２】前記搬出入口の一側には、前記不活性ガ
スを噴出するガス噴出ヘッドが設けられ、前記搬出入口
の他側には、前記不活性ガスの流れを吸い込んで下流側
へ排出するためのガス吸込ヘッドが設けられることを特
徴とする請求項１記載の処理システム。
【請求項３】前記ガス噴出ヘッド内には、フィルタ手
段が設けられることを特徴とする請求項１または２記載
の処理システム。
【請求項４】前記ガス吸込ヘッド内には、前記収容ボ
ックスの開閉蓋を開閉するための蓋開閉機構が収容され
ていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載の処理システム。
【請求項５】前記不活性ガスカーテンは、前記搬出入
口の上方より下方へ向けて流れる下降気流であることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の処理シス
テム。
【請求項６】前記不活性ガスカーテンの流速は、前記
搬送室内に形成されている清浄気体のダウンフローの流
速以上の速さに設定されていることを特徴とする請求項
５記載の処理システム。
【請求項７】前記不活性ガスカーテンは、前記搬出入
口を横方向へ流れるサイドフローであることを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれかに記載の処理システム。
【請求項８】前記搬出入口の上部には、前記搬送室内
に形成されている清浄気体のダウンフローを遮断するた
めのフードが設けられることを特徴とする請求項７記載
の処理システム。
【請求項９】前記ロードポートには、前記収容ボック
ス内に不活性ガスを導入するためのガス導入ジョイント
が設けられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれ
かに記載の処理システム。