JP2006114761A - ウェーハ収納容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 基板収納容器内の残留気体を置換ガスで置換する場合、短時間にまた置換ガスの使用量を最小限にして置換する。
【解決手段】 一側面が開口した容器本体01と、上記開口を塞ぐ蓋体02とを備え、複数の基板Wを水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段を有する基板収納容器において、保持される一方の基板の特定方向のほぼ半周と容器内壁との空間を塞ぐ一方の気流制御板05を設け、さらに保持される他方の基板の前記特定方向と反対方向のほぼ半周と容器内壁との空間を塞ぐ他方の気流制御板06を設ける。
【選択図】 図1
【解決手段】 一側面が開口した容器本体01と、上記開口を塞ぐ蓋体02とを備え、複数の基板Wを水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段を有する基板収納容器において、保持される一方の基板の特定方向のほぼ半周と容器内壁との空間を塞ぐ一方の気流制御板05を設け、さらに保持される他方の基板の前記特定方向と反対方向のほぼ半周と容器内壁との空間を塞ぐ他方の気流制御板06を設ける。
【選択図】 図1
Description
この発明は、半導体デバイス製造工程等で製造途中の製品等の運搬・保管に使用する、基板収納容器(以下では適宜、ウェーハ収納容器とも称する。また、必要に応じ“容器”と略称する。)に関するものである。
従来、製造工程でウェーハを収納するウェーハ収納容器の一例として、図12に示すようなものがある。このウェーハ収納容器は、前面の一側に開口を有するほぼ直方体形状の容器本体31と、容器本体31の密閉性を保つ容器蓋32を備えている。容器本体31の内部には、基板Wを載置する複数の溝33を有し複数の基板Wを水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段34が取り付けられている。また、容器蓋32の外周にはシール部材35が取り付けられている。
従来、このような容器本体31にN2ガス入口とN2ガス出口を取り付け、容器内のエアーをN2ガスで置換する場合、容器本体に取り付けられたN2ガス入口からN2ガスを導入し、容器の反対側に取り付けられたN2ガス出口から排出していた。
しかし、この方法では容器内のエアーを一括してN2ガスでパージすることとなり、どうしてもN2ガス入口からN2ガス出口に向かってN2ガスがショートパスすることになる。
従がって、容器内に収納されたウェーハ間の隙間および容器の隅などのエアーを完全に置換するのに長時間を要し、それに伴いN2ガスの使用量も増加するなどの問題点があった。
しかし、この方法では容器内のエアーを一括してN2ガスでパージすることとなり、どうしてもN2ガス入口からN2ガス出口に向かってN2ガスがショートパスすることになる。
従がって、容器内に収納されたウェーハ間の隙間および容器の隅などのエアーを完全に置換するのに長時間を要し、それに伴いN2ガスの使用量も増加するなどの問題点があった。
その他、従来法による容器内残留エアーのN2ガス置換方法としては、以下のものがある。
真空チャンバー内に容器を入れ容器の蓋を開く、次にチャンバーを真空に引き真空度が定められた値に到達した時点でN2ガスをパージし大気圧に戻す、その後真空チャンバー内で容器の蓋を閉じ、真空チャンバー内から容器を取り出す。
しかし、この方法では、真空チャンバーや真空ポンプ、更に容器の自動開閉装置などが必要となり、設備費やランニングコストが増大する問題があり、加えて容器内のエアーをN2ガスに置換するのに真空引きの時間が必要となり処理に長時間を要する問題がある。
また、従来の他の方法としては、整流板を用いて置換ガスを吹き付けるもの、ノズル部材で置換ガスを吹き付けるものなどがある(特許文献1,2参照)。
真空チャンバー内に容器を入れ容器の蓋を開く、次にチャンバーを真空に引き真空度が定められた値に到達した時点でN2ガスをパージし大気圧に戻す、その後真空チャンバー内で容器の蓋を閉じ、真空チャンバー内から容器を取り出す。
しかし、この方法では、真空チャンバーや真空ポンプ、更に容器の自動開閉装置などが必要となり、設備費やランニングコストが増大する問題があり、加えて容器内のエアーをN2ガスに置換するのに真空引きの時間が必要となり処理に長時間を要する問題がある。
また、従来の他の方法としては、整流板を用いて置換ガスを吹き付けるもの、ノズル部材で置換ガスを吹き付けるものなどがある(特許文献1,2参照)。
従来の容器は以上のように、長時間N2ガスのパージを行ったり、また真空引きを行ったりする必要があり、コスト的にも大量のN2ガス使用や真空装置の設置が必要になるなどの問題点があった。
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、容器内の残留気体をN2ガスなどに置換する場合、短時間にまたN2ガスの使用量を最小限にして完全に置換することを目的としており、これに適した容器、更にこの容器に適したN2ガス置換方法を提供することを目的とする。
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、容器内の残留気体をN2ガスなどに置換する場合、短時間にまたN2ガスの使用量を最小限にして完全に置換することを目的としており、これに適した容器、更にこの容器に適したN2ガス置換方法を提供することを目的とする。
この発明の基板収納容器は、一側面が開口した容器本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを備え、複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段を有する基板収納容器において、保持される一方の基板の特定方向のほぼ半周と容器内壁との空間を塞ぐ一方の気流制御板と、保持される他方の基板の前記特定方向と反対方向のほぼ半周と容器内壁との空間を塞ぐ他方の気流制御板とを備えたものである。
また、この発明の基板収納容器は、一側面が開口した容器本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを備え、複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段を有する基板収納容器において、前記容器本体または蓋体から延長されたガス導管と、このガス導管からそれぞれ隣接して保持される基板の間に延長され、前記基板のほぼ中央部付近に開口する複数のガス枝管とを設けたものである。
また、この発明の基板収納容器は、一側面が開口した容器本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを備え、複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段と、前記容器本体の底部に取り付けられたガス入口と、このガス入口に接続され導入ガスを冷却する冷却手段と、前記容器本体の上部に取り付けられたガス出口とを備えたものである。
また、この発明の基板収納容器は、一側面が開口した容器本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを備え、複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段と、前記容器本体の上部に取り付けられたガス入口と、このガス入口に接続され導入ガスを加温する加温手段と、前記容器本体の底部に取り付けられたガス出口とを備えたものである。
また、の発明の基板収納容器は、複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する基板収納容器において、前記容器の底部から前記容器内の残留気体より比重の大きい気体を導入する手段と、前記容器の上部から気体を排出する手段とを備えたものである。
また、この発明の基板収納容器は、複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する基板収納容器において、前記容器の上部から前記容器内の残留気体より比重の小さい気体を導入する手段と、前記容器の底部から気体を排出する手段とを備えたものである。
また、この発明の基板収納容器は、複数の基板を上下方向に間隔を置いて保持する基板収納容器であって、前記容器の底部の気体入口から前記容器内に気体を導入する手段と、前記容器の上部から前記容器内の気体を排出する手段と、前記容器を傾斜させ前記気体入口を傾斜下部に位置するように支持する支持手段とを備えたものである。
この発明のその他の特徴は以下に詳述する。
この発明のその他の特徴は以下に詳述する。
この発明によれば、基板収納容器内の残留気体をN2ガスなどの置換ガスに置換する場合、短時間にまた置換ガスの使用量を最小限にして置換することができる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図中、同一または対応する要素には同一符合を付して、重複する説明を適宜に省略する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による基板収納容器(ウェーハ収納容器)の構造を説明するための図で、(a)図は平面構造を説明するための透視図、(b)図は断面構造と作用を説明するための図である。また、(a)図は(b)図における隣接する2枚のウェーハWの間を水平に切断した上面図に相当する。また、(b)図はウェーハの配置については(a)図のウェーハWの中心を通り容器蓋に直交する面で切断したときの状態を示し、ガス入口およびガス出口についてはその中心を通る面で切断した状態を示している。
図1はこの発明の実施の形態1による基板収納容器(ウェーハ収納容器)の構造を説明するための図で、(a)図は平面構造を説明するための透視図、(b)図は断面構造と作用を説明するための図である。また、(a)図は(b)図における隣接する2枚のウェーハWの間を水平に切断した上面図に相当する。また、(b)図はウェーハの配置については(a)図のウェーハWの中心を通り容器蓋に直交する面で切断したときの状態を示し、ガス入口およびガス出口についてはその中心を通る面で切断した状態を示している。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、一側面が開口しており、複数のウェーハWを収納する容器本体01と、ウェーハWの出し入れ時に開閉するとともに、この容器本体01の密閉性を保つ蓋体としての容器蓋02を有している。
容器本体01の内壁には、図示しないが、基板Wを載置する複数の溝を有し複数の基板Wを水平にかつ縦方向(上下方向)に間隔を置いて保持する保持手段ないしウェーハ載置部が取り付けられている。この保持手段は、例えば図12に示したようなものであるが、これに限定されない。また、容器本体01の下部にはN2ガス入口03が取り付けられ、容器本体01の上部でN2ガス入口03の反対側にN2ガス出口04が取り付けられている。
容器本体01の内壁には、図示しないが、基板Wを載置する複数の溝を有し複数の基板Wを水平にかつ縦方向(上下方向)に間隔を置いて保持する保持手段ないしウェーハ載置部が取り付けられている。この保持手段は、例えば図12に示したようなものであるが、これに限定されない。また、容器本体01の下部にはN2ガス入口03が取り付けられ、容器本体01の上部でN2ガス入口03の反対側にN2ガス出口04が取り付けられている。
更に、パージN2ガスの流れを所定の方向に制御するための気流制御板として本体側仕切り板05が、ウェーハ載置部の溝ピッチの1溝毎にウェーハW面の高さに合わせ櫛状に取り付けられている。
同様に、パージN2ガスの流れを所定の方向に制御するための気流制御板として蓋側仕切り板06が、ウェーハ載置部の溝ピッチの1溝毎にウェーハW面の高さに合わせ櫛状に取り付けられている。
但し、これらの本体側仕切り板05と蓋側仕切り板06とは1溝分ピッチをずらして取り付けられている。
同様に、パージN2ガスの流れを所定の方向に制御するための気流制御板として蓋側仕切り板06が、ウェーハ載置部の溝ピッチの1溝毎にウェーハW面の高さに合わせ櫛状に取り付けられている。
但し、これらの本体側仕切り板05と蓋側仕切り板06とは1溝分ピッチをずらして取り付けられている。
次に、この発明による、容器中の残留気体である容器中エアーのN2置換方法について説明する。
図1のウェーハ収納容器において、容器内のエアーをN2ガスに置換するに際し、N2ガス入口03に導入されたN2ガスは図中の矢印に添って、容器上部に向かって、ウェーハWの間を縫いながら蛇行するように流れ、容器内最上部でN2ガス出口04から容器外に排出される。
このように、N2ガスはウェーハの隙間に残留するエアーを心太のように押し出しながらパージされることになる。
このため、短時間で且つ最小限のN2ガスで容器内の残留エアーが置換されることとなる。
図1のウェーハ収納容器において、容器内のエアーをN2ガスに置換するに際し、N2ガス入口03に導入されたN2ガスは図中の矢印に添って、容器上部に向かって、ウェーハWの間を縫いながら蛇行するように流れ、容器内最上部でN2ガス出口04から容器外に排出される。
このように、N2ガスはウェーハの隙間に残留するエアーを心太のように押し出しながらパージされることになる。
このため、短時間で且つ最小限のN2ガスで容器内の残留エアーが置換されることとなる。
なお、気流制御板として仕切り板05,06の取り付けについてさらに説明すると次のとおりである。仕切り板05は容器本体01の中央より奥側に配置され、例えば容器本体01の内側で奥の壁面に取り付けられている。そして、対応するウェーハWの中央より奥側の半周にまでほぼ届くように形成されている。気流の漏れを防ぐために、容器本体01の内壁との隙間は無いか、小さい方がよい。また、対応するウェーハの外周との隙間も小さい方がよい。このように配置した仕切り板05の組を一方の仕切り板とする。
また、仕切り板06は例えば容器蓋02の壁面に取り付けられ、容器蓋02と一体として動いて、容器蓋01が閉じられたとき、対応するウェーハの開口側の半周に向かいあい、その隙間が小さいように位置する。このように配置する仕切り板06の組を他方の仕切り板とする。
一方の仕切り板と他方の仕切り板とは同一のウェーハには対応しない。言い換えれば、同じ高さにはなく、高さ方向に交互に位置させる。また、ウェーハWの反対側の半周にそれぞれ向かいあう。このように仕切り板05,06を配置して、気流がウェーハ間を残さず通るように制御する。
一方の仕切り板と他方の仕切り板とは同一のウェーハには対応しない。言い換えれば、同じ高さにはなく、高さ方向に交互に位置させる。また、ウェーハWの反対側の半周にそれぞれ向かいあう。このように仕切り板05,06を配置して、気流がウェーハ間を残さず通るように制御する。
実施の形態2.
図2はこの発明の実施の形態2によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は平面構造を説明するための透視図、(b)図は断面構造と作用を説明するための図である。
図2はこの発明の実施の形態2によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は平面構造を説明するための透視図、(b)図は断面構造と作用を説明するための図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、実施の形態1の図1では容器本体01の上部に取り付けられたN2ガス出口04を、容器本体01の下部でN2ガス入口03の反対側に取り付けた構成になっており、容器最上部の空間とこのN2ガス出口04とは排気導管07で接続されている。
実施の形態1の図1とは、最終的なN2ガスの排出方向は異なるが、同様の効果を奏する。
実施の形態1の図1とは、最終的なN2ガスの排出方向は異なるが、同様の効果を奏する。
加えて、本実施の形態ではN2ガス入口03とN2ガス出口04とは何れも容器本体01の底部に取り付けられているため、ウェーハステーションに容器を載置した状態でウェーハステーション側からのN2ガス配管、および排気配管との接続・取り合いが容易となる。
実施の形態3.
図3はこの発明の実施の形態3によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は平面構造を説明するための透視図、(b)図は断面構造と作用を説明するための図である。
図3はこの発明の実施の形態3によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は平面構造を説明するための透視図、(b)図は断面構造と作用を説明するための図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、実施の形態1、2ではウェーハ載置部の溝ピッチの1溝毎に取り付けられている本体側仕切り板05および蓋側仕切り板06を、ウェーハ載置部の溝ピッチの2溝毎に取り付けたもので、N2ガスへの置換効果は多少低下するが本体側仕切り板05および蓋側仕切り板06の枚数が減少し容器の構造が簡略化される特徴がある。
以上の実施の形態1〜3では、本体側仕切り板05および蓋側仕切り板06を溝ピッチの1もしくは2溝毎に取り付けた例を説明したが、3溝以上毎に取り付けることも可能である。
以上の実施の形態1〜3では、本体側仕切り板05および蓋側仕切り板06を溝ピッチの1もしくは2溝毎に取り付けた例を説明したが、3溝以上毎に取り付けることも可能である。
実施の形態4.
図4はこの発明の実施の形態4によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a1)図は平面構造を説明するための透視図、(b1)図は断面構造を説明するための図である。
図4はこの発明の実施の形態4によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a1)図は平面構造を説明するための透視図、(b1)図は断面構造を説明するための図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、一側面が開口しており、複数のウェーハWを収納する容器本体01と、ウェーハWの出し入れ時に開閉するとともに、この容器本体01の密閉性を保つ容器蓋02を有している。
容器本体01の内壁には、図示しないが、基板Wを載置する複数の溝を有し複数の基板Wを水平にかつ縦方向(上下方向)に間隔を置いて保持する保持手段ないしウェーハ載置部が取り付けられている。
また、容器本体01の下部にはN2ガス入口03が取り付けられ、同様に容器本体01の下部でN2ガス入口03の反対側にN2ガス出口04が取り付けられている。
容器本体01の内壁には、図示しないが、基板Wを載置する複数の溝を有し複数の基板Wを水平にかつ縦方向(上下方向)に間隔を置いて保持する保持手段ないしウェーハ載置部が取り付けられている。
また、容器本体01の下部にはN2ガス入口03が取り付けられ、同様に容器本体01の下部でN2ガス入口03の反対側にN2ガス出口04が取り付けられている。
このN2ガス入口03にはN2ガス導管08が接続され、このN2ガス導管08は容器底部で水平方向に延びた後、垂直方向に立ち上がっており、このN2ガス導管08からは各ウェーハW間および最上下の各ウェーハWと容器の上下内壁面間にN2ガス枝管09が、その先端部がウェーハWの平面中央部まで達するように取り付けられている。
図4の(a2)図は、N2ガス枝管09の先端部の拡大上面図を示し、(b2)図はその拡大断面図を示すもので、N2ガス枝管09先端部上面には開口としてN2放出穴10が設けられている。
図4の(a2)図は、N2ガス枝管09の先端部の拡大上面図を示し、(b2)図はその拡大断面図を示すもので、N2ガス枝管09先端部上面には開口としてN2放出穴10が設けられている。
次に、この実施の形態のウェーハ収納容器の作用と効果について図面を用いて説明する。
N2ガス入口03から導入されたN2ガスは、N2ガス導管08を経由し各N2ガス枝管09の先端部に開けられたN2放出穴10から放出し、各ウェーハW間およびウェーハWと容器上下容器内壁面間をウェーハ平面中央部からウェーハ周辺部に向かって拡がりながら残留エアーを押し出しN2ガスに置換して行くことになる。
このため、少量のN2ガスでウェーハ間の隙間も含め確実に且つ短時間にN2ガス置換が可能となる。
N2ガス入口03から導入されたN2ガスは、N2ガス導管08を経由し各N2ガス枝管09の先端部に開けられたN2放出穴10から放出し、各ウェーハW間およびウェーハWと容器上下容器内壁面間をウェーハ平面中央部からウェーハ周辺部に向かって拡がりながら残留エアーを押し出しN2ガスに置換して行くことになる。
このため、少量のN2ガスでウェーハ間の隙間も含め確実に且つ短時間にN2ガス置換が可能となる。
実施の形態5.
図5はこの発明の実施の形態5によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a1)図は平面構造を説明するための透視図、(b1)図は断面構造を説明するための図である。
図5はこの発明の実施の形態5によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a1)図は平面構造を説明するための透視図、(b1)図は断面構造を説明するための図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、実施の形態4では容器本体01側に取り付けたN2ガス導管08とN2ガス枝管09を、容器蓋02側に取り付けた構造となっている。すなわち、容器蓋02には下端を開状態の接続端としたN2ガス導管08が取り付けられている。
そして、この実施の形態では、N2ガス入口03は容器本体01の下部で容器蓋02近傍に取り付けられ、このN2ガス入口03には、N2ガス入口03とN2ガス導管08を接続するための接続導管11が接続固定されている。
そして、この実施の形態では、N2ガス入口03は容器本体01の下部で容器蓋02近傍に取り付けられ、このN2ガス入口03には、N2ガス入口03とN2ガス導管08を接続するための接続導管11が接続固定されている。
図5の(c)図の拡大図に示すように、この接続導管11の先端には、シール部材12が取り付けられており、容器蓋02が閉の状態で容器本体01に取り付けられた接続導管11とN2ガス導管08との当り面からのN2ガスのリークを防止している。
なお、図5の(a2)図は、N2ガス枝管09の先端部の拡大上面図を示し、(b2)図はその拡大断面図を示すもので、N2ガス枝管09先端部上面には開口としてN2放出穴10が設けられている。
なお、図5の(a2)図は、N2ガス枝管09の先端部の拡大上面図を示し、(b2)図はその拡大断面図を示すもので、N2ガス枝管09先端部上面には開口としてN2放出穴10が設けられている。
容器蓋02を閉じると、容器本体01に取り付けられた接続導管11とN2ガス導管08との当り面がシール部材12を介して接続され、N2ガス入口03から導入されたN2ガスは、N2ガス導管08を経由し各N2ガス枝管09の先端部に開けられたN2放出穴10から放出される。このように、この実施の形態のウェーハ収納容器は、実施の形態4の図4に示したものと同様の作用となり、従がって同様の効果を奏する。
実施の形態6.
図6はこの発明の実施の形態6によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は側面の外観構造図、(b)図は作用を説明するための断面図である。
図6はこの発明の実施の形態6によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は側面の外観構造図、(b)図は作用を説明するための断面図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、複数のウェーハWを収納する容器本体01と、ウェーハWの出し入れ時に開閉するとともに容器本体01の密閉性を保つ容器蓋02を有している。
容器本体01の内壁には、図示しないが、基板Wを載置する複数の溝を有し複数の基板Wを水平にかつ縦方向(上下方向)に間隔を置いて保持する保持手段ないしウェーハ載置部が取り付けられている。
容器本体01の内壁には、図示しないが、基板Wを載置する複数の溝を有し複数の基板Wを水平にかつ縦方向(上下方向)に間隔を置いて保持する保持手段ないしウェーハ載置部が取り付けられている。
容器本体01の下部にはN2ガス入口03が取り付けられ、容器本体01の上部でN2ガス入口03の反対側にN2ガス出口04が取り付けられている。
更に、N2ガス入口03には容器内に導入するN2ガスを冷却するための冷却手段としてのN2ガス冷却装置13(冷却手段)が、N2ガス配管14および配管接続継手15にて取り付けられている。
更に、N2ガス入口03には容器内に導入するN2ガスを冷却するための冷却手段としてのN2ガス冷却装置13(冷却手段)が、N2ガス配管14および配管接続継手15にて取り付けられている。
次に、この実施の形態のウェーハ収納容器の作用と効果について説明する。
容器内エアー置換用N2ガスは、N2ガス冷却装置13で冷却され、N2ガス配管14、配管接続継ぎ手15を通り、容器本体01の下部に取り付けられたN2ガス入口03より容器内に導入される。
この時、導入されたN2ガスは冷却されているため容器内の残留エアーより比重は重くなり容器内の底の部分に広がる。
容器内エアー置換用N2ガスは、N2ガス冷却装置13で冷却され、N2ガス配管14、配管接続継ぎ手15を通り、容器本体01の下部に取り付けられたN2ガス入口03より容器内に導入される。
この時、導入されたN2ガスは冷却されているため容器内の残留エアーより比重は重くなり容器内の底の部分に広がる。
図6の(b)図に示すように、これにより形成された冷却N2と残留エアーの界面は、その後の冷却N2の導入と共に容器内を上昇し容器内上部に到達し、N2ガス出口から押し出され容器内のN2ガスによる置換が終了する。
このように、本実施の形態によるN2ガス置換方法では、ほぼ容器内の容積と同等量のN2ガスで置換が出来る。
このため、少量のN2ガスで確実に且つ短時間に容器内のN2ガス置換が可能となる。
このように、本実施の形態によるN2ガス置換方法では、ほぼ容器内の容積と同等量のN2ガスで置換が出来る。
このため、少量のN2ガスで確実に且つ短時間に容器内のN2ガス置換が可能となる。
なお、この実施の形態は、容器下部ないし底部から置換ガスを冷却して導入し、容器上部ないし頂部から残留ガスを排出する残留ガスの置換方法としても把握することができる。
実施の形態7.
図7はこの発明の実施の形態7によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は側面の外観構造図、(b)図は作用を説明するための断面図である。
図7はこの発明の実施の形態7によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は側面の外観構造図、(b)図は作用を説明するための断面図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、複数のウェーハWを収納する容器本体01と、ウェーハWの出し入れ時に開閉するとともに容器本体01の密閉性を保つ容器蓋02を有している。
容器本体01の上部にはN2ガス入口03が取り付けられ、容器本体01の下部でN2ガス入口03の反対側にN2ガス出口04が取り付けられている。
更に、N2ガス入口03には容器内に導入するN2ガスを加温するための加温手段としてのN2ガス加温装置16が、N2ガス配管14および配管接続継ぎ手15にて取り付けられている。
容器本体01の上部にはN2ガス入口03が取り付けられ、容器本体01の下部でN2ガス入口03の反対側にN2ガス出口04が取り付けられている。
更に、N2ガス入口03には容器内に導入するN2ガスを加温するための加温手段としてのN2ガス加温装置16が、N2ガス配管14および配管接続継ぎ手15にて取り付けられている。
次に、この実施の形態のウェーハ収納容器の作用と効果について説明する。
容器内エアー置換用N2ガスは、N2ガス加温装置16で加温され、N2ガス配管14、配管接続継ぎ手15を通り、容器本体01の上部に取り付けられたN2ガス入口03より容器内に導入される。
この時、導入されたN2ガスは加温されているため容器内の残留エアーより比重は軽くなり容器内の天井部分に広がる。
容器内エアー置換用N2ガスは、N2ガス加温装置16で加温され、N2ガス配管14、配管接続継ぎ手15を通り、容器本体01の上部に取り付けられたN2ガス入口03より容器内に導入される。
この時、導入されたN2ガスは加温されているため容器内の残留エアーより比重は軽くなり容器内の天井部分に広がる。
図7の(b)図に示すように、これにより形成された加温N2と残留エアーの界面は、その後の加温N2の導入と共に容器内を下降し容器内底部に到達し、N2ガス出口から押し出され容器内のN2ガスによる置換が終了する。
この一連の作用は前述した図6の実施の形態6と上下方向がまったく逆の作用となる。
このように、本実施の形態によるN2ガス置換方法では、ほぼ容器内の容積と同等量のN2ガスで置換が出来る。
このため、少量のN2ガスで確実に且つ短時間に容器内のN2ガス置換が可能となる。
この一連の作用は前述した図6の実施の形態6と上下方向がまったく逆の作用となる。
このように、本実施の形態によるN2ガス置換方法では、ほぼ容器内の容積と同等量のN2ガスで置換が出来る。
このため、少量のN2ガスで確実に且つ短時間に容器内のN2ガス置換が可能となる。
以上、この発明の実施の形態1〜7では、容器内の残留エアーをN2ガスに置換する方法について述べたが、残留気体および置換用気体はエアーやN2ガスには限らない。例えば、N2以外の不活性ガス、CDA(クリーン ドライエアー)その他各種混合気体等が含まれる。
なお、この実施の形態は、容器上部ないし頂部から置換ガスを加温して導入し、容器下部ないし底部から残留ガスを排出する残留ガスの置換方法としても把握することができる。
実施の形態8.
図8はこの発明の実施の形態8によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は側面の外観構造図、(b)図は作用を説明するための断面図である。
図8はこの発明の実施の形態8によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は側面の外観構造図、(b)図は作用を説明するための断面図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、構造的には実施の形態6の図6と同様である。ただし、容器本体01の下部には、容器内の残留気体より比重の大きい気体を導入する手段として、容器内残留エアーより比重の重いArガスを流入させるArガス入口17が取り付けられ、容器の上部から気体を排出する手段として、容器本体01の上部でArガス入口17の反対側にArガス出口18が取り付けられている。
前述した実施の形態6(図6)では容器内残留エアーをN2ガスに置換する際に、比重の重い冷却N2ガスを使用して容器内残留エアーをN2ガスに置換する例を述べたが、この実施の形態8では置換用ガスとして実施の形態6で使用した冷却N2ガスと同様に容器内残留エアーより比重の重いArガスを使用したものである。
従がって、この実施の形態8での作用と効果は実施の形態6と同様のものとなる。
従がって、この実施の形態8での作用と効果は実施の形態6と同様のものとなる。
なお、この実施の形態は、容器下部ないし底部から残留ガスより比重の大きい置換ガスを導入し、容器上部ないし頂部から残留ガスを排出する残留ガスの置換方法としても把握することができる。
実施の形態9.
図9はこの発明の実施の形態9によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は側面の外観構造図、(b)図は作用を説明するための断面図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、構造的には実施の形態7の図7と同様である。ただし、容器本体01の上部には、容器内の残留気体より比重の小さい気体を導入する手段として、容器内残留エアーより比重の軽いHeガスを流入させるHeガス入口19が取り付けられ、容器の底部から気体を排出する手段として、容器本体01の下部でHeガス入口19の反対側にHeガス出口20が取り付けられている。
図9はこの発明の実施の形態9によるウェーハ収納容器の構造を説明するための図で、(a)図は側面の外観構造図、(b)図は作用を説明するための断面図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、構造的には実施の形態7の図7と同様である。ただし、容器本体01の上部には、容器内の残留気体より比重の小さい気体を導入する手段として、容器内残留エアーより比重の軽いHeガスを流入させるHeガス入口19が取り付けられ、容器の底部から気体を排出する手段として、容器本体01の下部でHeガス入口19の反対側にHeガス出口20が取り付けられている。
前述した実施の形態7(図7)では容器内残留エアーをN2ガスに置換する際に、比重の軽い加温N2ガスを使用して容器内残留エアーをN2ガスに置換する例を述べたが、この実施の形態9では置換用ガスとして実施の形態7で使用した加温N2ガスと同様に容器内残留エアーより比重の軽いHeガスを使用したものである。
従がって、この実施の形態9での作用と効果は実施の形態7と同様のものとなる。
従がって、この実施の形態9での作用と効果は実施の形態7と同様のものとなる。
これらの実施の形態8,9においては、残留気体としてはエアーを、また置換用気体としてはAr,Heガスを使用した例を述べたが、残留気体,置換用気体ともに、ここで述べたエアーおよびAr,Heガスに限定されることはなく、置換用気体としては残留気体よりも比重の重いまたは軽い気体をそれぞれ選択することが出来る。
なお、この実施の形態は、容器上部ないし頂部から残留ガスより比重の小さい置換ガスを導入し、容器下部ないし底部から残留ガスを排出する残留ガスの置換方法としても把握することができる。
実施の形態10.
図10はこの発明の実施の形態10によるウェーハ収納容器の構造と作用を説明するための断面図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、前述した実施の形態6〜9の容器内残留エアーの置換効率を更に向上させるためのものである。
図10はこの発明の実施の形態10によるウェーハ収納容器の構造と作用を説明するための断面図である。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、前述した実施の形態6〜9の容器内残留エアーの置換効率を更に向上させるためのものである。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、複数のウェーハWを収納する容器本体01と、ウェーハWの出し入れ時に開閉するとともに容器本体01の密閉性を保つ容器蓋02を有している。
容器本体01の内壁には、図示しないが、基板Wを載置する複数の溝を有し複数の基板Wを上下方向に間隔を置いて保持する保持手段ないしウェーハ載置部が取り付けられている。
容器本体01の内壁には、図示しないが、基板Wを載置する複数の溝を有し複数の基板Wを上下方向に間隔を置いて保持する保持手段ないしウェーハ載置部が取り付けられている。
容器の底部の気体入口から前記容器内に気体を導入する手段として、容器本体01の下部には冷却N2ガスを流入させるN2ガス入口03が取り付けられ、容器の上部から容器内の気体を排出する手段として、容器本体01の上部でN2ガス入口03の反対側にN2ガス出口04が取り付けられている。なお、図示省略するが、N2ガス入口03には、実施の形態6の図6と同様に、N2ガスを冷却するためのN2ガス冷却装置13をN2ガス配管14および配管接続継ぎ手15にて取り付けてもよい。
この実施の形態のウェーハ収納容器は、容器内気体の置換時に支持手段としての容器用傾斜台21に載置される。容器用傾斜台21には容器内に置換ガスを導入するための配管接続継ぎ手15が設置されており、ウェーハ収納容器を容器用傾斜台21に載置したとき、容器用傾斜台21からウェーハ収納容器へN2ガス管が接続されるようになっている。
この実施の形態10について、実施の形態6で述べたように残留気体としてはエアーをまた置換用気体としては冷却N2を使用した場合の例でもって、その作用と効果について説明する。
容器内エアー置換用冷却N2ガスは、配管接続継ぎ手15を通り容器本体01の傾斜最下部に取り付けられたN2ガス入口03より容器内に導入される。
容器内エアー置換用冷却N2ガスは、配管接続継ぎ手15を通り容器本体01の傾斜最下部に取り付けられたN2ガス入口03より容器内に導入される。
この時、導入されたN2ガスは冷却されているため容器内の残留エアーより比重は重くなっており容器本体01の傾斜最下部において残留エアーとの間に比重差による冷却N2と残留エアーの界面が形成される。
これにより形成された界面は、図示するように、その後の冷却N2の導入と共に容器内を上昇して行くこととなる。
これにより形成された界面は、図示するように、その後の冷却N2の導入と共に容器内を上昇して行くこととなる。
この時、冷却N2と残留エアーの界面は容器内に収納されたウェーハWが傾斜しているため界面の移動は乱流になることなく、ウェーハW間を斜め一定方向にスムースに上昇することになり、効率の良い置換が可能となる。
この時の容器用傾斜台21の傾斜角度は0度以上から90度まで随意に選択が可能である。
この時の容器用傾斜台21の傾斜角度は0度以上から90度まで随意に選択が可能である。
なお、この実施の形態は、容器を傾斜させて容器下部のガス入口が最下部方向になるように支持し、ガス入口から冷却N2ガス、あるいは残留ガスより比重の大きい置換ガスを導入し、容器上部ないし頂部から残留ガスを排出する残留ガスの置換方法としても把握することができる。
実施の形態11.
図11はこの発明の実施の形態11によるウェーハ収納容器の構造と作用を説明するための断面図である。
図11において、この実施の形態のウェーハ収納容器は、前述の実施の形態10の変形であり、容器内に排気導管07を設け、N2ガス出口04を容器本体01の下方に取り付け、下方からガス排出できるようにしたものである。この場合、容器用傾斜台21にはガス入口03に接続するための配管接続継ぎ手15に加えて、ガス出口04に接続するための配管接続継ぎ手15が設置されている。
このような構造にすれば、置換用ガスの導入、排気の接続、取り合いが容易となる。
図11はこの発明の実施の形態11によるウェーハ収納容器の構造と作用を説明するための断面図である。
図11において、この実施の形態のウェーハ収納容器は、前述の実施の形態10の変形であり、容器内に排気導管07を設け、N2ガス出口04を容器本体01の下方に取り付け、下方からガス排出できるようにしたものである。この場合、容器用傾斜台21にはガス入口03に接続するための配管接続継ぎ手15に加えて、ガス出口04に接続するための配管接続継ぎ手15が設置されている。
このような構造にすれば、置換用ガスの導入、排気の接続、取り合いが容易となる。
これらの実施の形態10,11は、残留気体としてはエアーを、また置換用気体としては冷却N2を使用した場合の例でもって説明したが、実施の形態6〜9で示したように残留気体より重い置換ガスを選択した場合はこれを容器の下部に導入し、また残留気体より軽い置換ガスを選択した場合は容器の上部に導入すれば、同様の効果を奏すこととなる。
01 容器本体、 01A 保持手段、 02 容器蓋(蓋体)、 03 N2ガス入口(ガス入口)、 04 N2ガス出口(ガス出口)、 05 本体側仕切り板(気流制御板)、 06 蓋側仕切り板(気流制御板)、 07 排気導管、 08 N2ガス導管(ガス導管)、 09 N2ガス枝管(ガス枝管)、 10 N2放出穴(開口)、 11 接続導管、 12 シール部材、 13 N2ガス冷却装置(冷却手段)、 14 N2ガス配管、 15 配管接続継手、 16 N2ガス加温装置(加温手段)、 17 Arガス入口(ガス入口)、 18 Arガス出口(ガス出口)、 19 Heガス入口(ガス入口)、 20 Heガス出口(ガス出口)、 21 容器用傾斜台(支持手段)。
Claims (10)
- 一側面が開口した容器本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを備え、複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段を有する基板収納容器において、
保持される一方の基板の特定方向のほぼ半周と容器内壁との空間を塞ぐ一方の気流制御板と、
保持される他方の基板の前記特定方向と反対方向のほぼ半周と容器内壁との空間を塞ぐ他方の気流制御板と
を備えたことを特徴とする基板収納容器。 - 前記一方の気流制御板が、載置される複数の基板の少なくとも1枚を隔てる毎に配置され、前記他方の気流制御板が前記隔てられた基板のうちの1枚の位置に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の基板収納容器。
- 前記一方の気流制御板が前記容器本体の開口と反対方向の奥側に配置され、前記他方の気流制御板が前記蓋体に配置されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の基板収納容器。
- 前記容器本体の底部に取り付けられたガス入口と、前記容器本体の底部で前記ガス入口と反対方向の位置に取り付けられたガス出口と、前記容器本体の内部上方に一端が開口し前記ガス出口に他端が接続された排気導管とを備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の基板収納容器。
- 一側面が開口した容器本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを備え、複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段を有する基板収納容器において、
前記容器本体または蓋体から延長されたガス導管と、このガス導管からそれぞれ隣接して保持される基板の間に延長され、前記基板のほぼ中央部付近に開口する複数のガス枝管とを設けたことを特徴とする基板収納容器。 - 一側面が開口した容器本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを備え、複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段と、前記容器本体の底部に取り付けられたガス入口と、このガス入口に接続され導入ガスを冷却する冷却手段と、前記容器本体の上部に取り付けられたガス出口とを備えたことを特徴とする基板収納容器。
- 一側面が開口した容器本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを備え、複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する保持手段と、前記容器本体の上部に取り付けられたガス入口と、このガス入口に接続され導入ガスを加温する加温手段と、前記容器本体の底部に取り付けられたガス出口とを備えたことを特徴とする基板収納容器。
- 複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する基板収納容器において、前記容器の底部から前記容器内の残留気体より比重の大きい気体を導入する手段と、前記容器の上部から気体を排出する手段とを備えたことを特徴とする基板収納容器。
- 複数の基板を水平にかつ縦方向に間隔を置いて保持する基板収納容器において、前記容器の上部から前記容器内の残留気体より比重の小さい気体を導入する手段と、前記容器の底部から気体を排出する手段とを備えたことを特徴とする基板収納容器。
- 複数の基板を上下方向に間隔を置いて保持する基板収納容器であって、前記容器の底部の気体入口から前記容器内に気体を導入する手段と、前記容器の上部から前記容器内の気体を排出する手段と、前記容器を傾斜させ前記気体入口を傾斜下部に位置するように支持する支持手段とを備えたことを特徴とする基板収納容器。
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-
2004
- 2004-10-15 JP JP2004301652A patent/JP2006114761A/ja active Pending
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