JP2016225576A

JP2016225576A - 封止部材

Info

Publication number: JP2016225576A
Application number: JP2015113426A
Authority: JP
Inventors: 裕之門倉; Hiroyuki Kadokura; 敏行田島; Toshiyuki Tajima
Original assignee: Brooks CCS Japan KK
Current assignee: Brooks CCS Japan KK
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2016-12-28

Abstract

【課題】パージポートを備えるフープに用いられるパージポートの封止部材を提供する。
【解決手段】気体が流動する第１気体流路２２を有する保持部材１２と、パージポートを覆うカバー１４と、第１気体流路２２と連通する第２気体流路２３を有し、カバー１４と前記保持部材１２に挿入される気体誘導部材１８とを備え、気体誘導部材１８の先端部２０は拡径し、第２気体流路２３の気体流出口２４より気体が前記先端部２０に沿って流出することによりパージポートを封止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パージポートを備えるフープに用いられる封止部材に関する。

半導体ウエハは、一般には、搬送できる半導体容器であるフープ（ＦＯＵＰ：Front Opening Unified Pod）に収容された状態で搬送される。フープは開口部を有し、内部に形成した棚に複数の半導体ウエハが載置され、開口部に蓋を装着して密閉することにより、内部の清浄度を維持するように構成されている。

ウエハ処理装置において、半導体ウエハに対してプラズマ処理やエッチング処理等が行われる際に、フープに収納される半導体ウエハに汚染源となるパーティクル（微粒子）が付着する場合がある。これらのパーティクルがフープ内に残存していると、製造される半導体デバイスに不具合の発生するおそれがある。そこで、専用の洗浄装置を用いてフープの内部と外部とが定期的に洗浄され、フープの内部及び外部に付着したパーティクルが除去される（特許文献１参照）。

近年では、半導体ウエハの汚染としては、パーティクルに加えて分子レベルの汚染が問題視されている。分子レベルの汚染物質としては、例えば、半導体ウエハを処理する際に発生するガス状物質が問題となる。これらガス状物質は空気中に存在するため、フープ内部を窒素等の不活性ガスで置換することで汚染を防止できる。そのため、最近のフープには気体置換用の孔としてパージポートが設けられている（特許文献２参照）。

特開２００５−１０９５２３号公報

特開２０１０−１３５３５５号公報

パージポートは、外部から不活性ガスをフープ内部に導入するための導入ポートと、フープ内部の空気を外部に排出すための排出ポートとを備える。各パージポートのフープの内部側は、撥水性を持つフィルターで保護されているためフープ内部を洗浄する際にパージポート内に洗浄水が浸水することはない。しかし、パージポートのフープ外部側に設けられた孔は構造上フィルターで保護されていない。そのため、フープを外側から洗浄するとパージポートの孔からパージポート内部に浸水し、乾燥するまでに非常に時間がかかるという問題がある。

本発明は、上記の課題を考慮して前記の不具合を解消するためになされたものであって、フープの洗浄時にパージポート内部に洗浄水が浸水するのを防止するためのパージポートの封止部材を提供することを目的とする。

本発明に係る封止部材は、気体が流動する第１気体流路を有する保持部材と、前記パージポートを覆うカバーと、前記第１気体流路と連通する第２気体流路を有し、前記カバーと前記保持部材に挿入される気体誘導部材と、を備え、前記気体誘導部材の先端部は拡径し、前記第２気体流路の気体流出口より前記気体が前記先端部に沿って流出することを特徴とする。

また、前記封止部材において、前記保持部材に対して前記カバーの反対側に、前記気体誘導部材の開口部を封止する頭部を備えたことを特徴とする。

さらに、前記封止部材において、前記フープの台座孔を遮蔽する遮蔽部材を備えたことを特徴とする。

そして、前記封止部材において、前記先端部に弾性部材が配設されたことを特徴とする。

また、前記封止部材において、前記頭部に前記第１気体流路と連通する頭部流路が設けられていることを特徴とする。

さらに、前記封止部材において、前記気体が、前記カバーの内側面に沿って流動し、前記カバーの内部の気圧が大気圧より高く調整されていることを特徴とする。

本発明の封止部材によれば、フープに備わったパージポートをカバーで覆い、気体誘導部に設けられた気体流出口から気体がカバー内に流出することでフープの洗浄時にパージポート内部に洗浄水が浸水することを防止することができる。

図１Ａは、本発明の実施形態に係る封止部材の側面図であり、図１Ｂは、図１ＡのＩＢ−ＩＢ断面図である。図２Ａは、洗浄対象であるフープの斜視図であり、図２Ｂは、フープの開口部を下にした状態でフープの底面側から見た斜視図である。パージポートが本発明の実施形態に係る封止部材で封止された状態を示す斜視図である。図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。本発明の実施形態に係る封止部材がパージポートを封止して洗浄を行っている状態を示した断面図である。図６Ａは、本発明の実施形態に係る封止部材の変形例の断面図であり、図６Ｂは、本発明の変形例の封止部材がパージポートを封止して洗浄を行っている状態を示した断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１Ａは、本発明の実施形態に係る封止部材１０の側面図であり、図１Ｂは、図１ＡのＩＢ−ＩＢ断面図である。図２Ａは、洗浄対象であるフープ２９の斜視図であり、図２Ｂは、フープ２９の開口部を下にした状態でフープの底面側から見た斜視図である。図３は、パージポート３８ａ、３８ｂが本発明の実施形態に係る封止部材１０で封止された状態を示す斜視図であり、また、図４は、図３のＩＶ−ＩＶの断面図である。

＜本発明の実施形態に係る封止部材１０の構成＞
図１Ａ、図１Ｂに示すように、封止部材１０は、保持部材１２、カバー１４、頭部１６、気体誘導部材１８、弾性部材２６及び遮蔽部材２８を備える。

保持部材１２の内部には、気体４４が流動するための第１気体流路２２が形成される。また、保持部材１２は、気体４４が流動する方向に延在する。さらに、第１気体流路２２と直交する方向に気体誘導部材１８が挿入されるための穴が形成されている。

気体誘導部材１８は、保持部材１２に挿入される挿入部は略円柱形であり、その先端部２０は、拡径し略円錐形状に形成される。気体誘導部材１８の内部には気体４４が流動するための第２気体流路２３が設けられ、第２気体流路２３は、第１気体流路２２と連通する。また、気体誘導部１８には第２気体流路２３の出口である気体流出口２４が一つ以上形成される。気体誘導部材１８は気体誘導部材１８内部に形成された第２気体流路２３と保持部材１２内部に形成された第１気体流路２２とが連通するように配設される。

カバー１４は、山折りと谷折りを有する蛇腹構造であり、伸縮自在な材質で形成される。また、カバー１４の略中央部には気体誘導部材１８を挿入するための穴が形成されている。そして、カバー１４の略中央部に形成された穴と保持部材１２に設けられた挿入孔とが連通するように配設され、カバー１４の穴を通して気体誘導部材１８が保持部材１２に挿入される。

頭部１６は、略円柱形状であり、気体誘導部材１８が挿入されるための穴を封止する。

弾性部材２６は、ゴム等の弾性体で形成され、先端部２０の端部に配設される。また、弾性部材２６は、後述するフープ２９に形成された孔部４０a、４０ｂよりも大きな径で形成される。

遮蔽部材２８は、略円形形状からなり、遮蔽部材２８の略中央部はカバー１４が挿入されるための穴が設けられている。また、遮蔽部材２８の外径は、後述する台座３４に設けられた台座孔３６ａ、３６ｂよりも大きい径で形成される。そして、遮蔽部材２８の略中央部に形成された穴の内側に保持部材１２に設けられた挿入孔が位置するように、保持部材１２に遮蔽部材２８が配設される。

図２Ａに示すように、フープ２９は、フープ本体３０、蓋３２及び台座３４を備える。フープ本体３０は、略立方体形状からなり、内部に半導体ウエハを収容する。フープ本体３０の底面には、フープ本体３０の内部の空気を置換するためのパージポート３８ａ、３８ｂが設けられる。蓋３２は、フープ本体３０に半導体ウエハを出し入れするために側面に設けられた側面開口部に着脱可能に装着される。台座３４は、フープ本体３０の底面に設けられ、パージポート３８ａ、３８ｂに対応する位置に台座孔３６ａ、３６ｂが設けられている。

パージポート３８ａ、３８ｂの中央部には不活性ガスを導入し、又は排出するための孔部４０ａ、４０ｂが形成される。

本実施形態の封止部材１０は、基本的には以上のように構成される。次に、封止部材１０を用いた洗浄方法について説明する。

＜封止部材１０洗浄方法＞
図５は封止部材１０がパージポート３８ａ、３８ｂを封止して洗浄を行っている状態を示した断面図である。

図３に示すように、まず、フープ本体３０から蓋３２が取り外され、フープ本体３０が側面開口部を下向きに洗浄台（図示無し）の上に載置される。次いで、図４に示すように、封止部材１０のカバー１４を台座孔３６ａ、３６ｂを介して、挿入されることにより、カバー１４がパージポート３８ａ、３８ｂに当接される。その後、封止部材１０はさらに押し込まれ、カバー１４の蛇腹部分が縮小され、弾性部材２６がパージポート３８ａ、３８ｂに押圧され、密接し、孔部４０ａ、４０ｂが弾性部材２６により被われる。その際に、遮蔽部材２８は、台座孔３６ａ、３６ｂを遮蔽する位置に保持される。

図５に示すように、図示しない気体送風装置の配管に第１気体流路２２を接続する。気体送風装置から気体４４が第１気体流路２２に流動される。この時、気体４４の流量は、１０Ｌ／ｍｉｎ以下であり、圧力は、２ＫＰａから１ＭＰａに調整される。好ましくは、流量は、１Ｌ／ｍｉｎ以下、圧力は、２０Ｋｐａから１００Ｋｐａに調整される。

気体４４は、第２気体流路２３を経て気体流出口２４より流出され、カバー１４内部の気圧が上昇される。また、気体４４は、気体誘導部材１８の先端部２０に沿って流出し、カバー１４がパージポート３８ａ、３８ｂと当接した縁部２５まで誘導される。その後、気圧が一定以上に高まると、カバー１４内部の気体４４はカバー１４の縁部２５より外部へと放出される。

次に、洗浄水５０が、洗浄管４６に供給され、洗浄管４６に配設されたシャワーノズル４８からフープ本体３０の内部と外部とに洗浄水５０が噴出され、フープ本体３０の洗浄が行われる。この時、パージポート３８ａ、３８ｂの孔部４０ａ、４０ｂはカバー１４で覆われており、且つカバー１４の縁部２５から空気４４が放出され、カバー１４内部の圧力が高いために、パージポート３８ａ、３８ｂの内部への洗浄水５０の浸水を防ぐことができる。また、遮蔽部材２８で台座孔３６ａ、３６ｂが遮蔽されているために、洗浄水５０の台座孔３６ａ、３６ｂからフープ本体３０の内部への浸水を防ぐことができる。

所定時間経過の後、洗浄水５０は、停止され、乾燥空気によりフープ本体３０の乾燥が行われる。このとき、パージポート３８ａ、３８ｂの内部に浸水がないため乾燥時間は短時間で行うことが可能となる。

＜封止部材５２の構成＞
図６Ａは、本発明の実施形態に係る封止部材１０の変形例である封止部材５２の断面図であり、図６Ｂは、本発明の実施形態に係る封止部材５２がパージポート３８ａ、３８ｂを封止して洗浄を行っている状態を示した図である。

封止部材５２は、保持部材５４、カバー１４、頭部５６及び気体誘導部材５８を備える。

保持部材５４は、略円柱形状をしており、気体誘導部材５８が挿入される挿入孔が設けられている。また、気体誘導部材５８が挿入される側とは反対側に開口部が形成され、開口部側の挿入孔の周囲に気体４４が流動するための第１気体流路５５が形成される。

頭部５６は、内部に気体４４が流動するための頭部流路６２が形成されており、保持部材５４内部に形成された第１気体流路５５と連通している。

気体誘導部材５８は、挿入部の先端には気体流入口６１が形成される。そして、気体誘導部材５８内部には気体４４が流動するための第２気体流路５９が形成されており、気体流入口６１を通じて保持部材５４内部に形成された第１気体流路５５と連通している。また、先端部２０と先端部６０、気体流出口２４と気体流出口６４は同様に形成される。

＜封止部材５２の洗浄方法＞
封止部材５２の洗浄における動作では、流動される気体４４が頭部流路６２より導入され、保持部材５４内部に形成された第１気体流路５５から気体誘導部材５８に形成された気体流入口６１を経て第２気体流路５９へと導入される。また、先端部６０はパージポート３８ａ、３８ｂの孔部４０ａ、４０ｂにごく僅かなスペースを保って近接される。それ以外の動作は封止部材１０における動作と同様である。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。

例えば、保持部材１２に設けられた挿入穴が保持部材１２を貫通しないザグリ加工をした穴を用いることができる。その際には保持部材１２に開けられた開口部を封止するための頭部１６は不要となる。

また、封止部材１０において、弾性部材２６を省略することができる。その場合には、気体誘導部材１８はカバー１４がパージポート３８ａ、３８ｂに当接した際に気体誘導部材１８の先端部２０はパージポート３８ａ、３８ｂと密接せずにごく僅かなスペースを保って近接される。

１０、５２…封止部材
１２、５４…保持部材
１４…カバー
１６、５６…頭部
１８、５８…気体誘導部材
２０、６０…先端部
２２、５５…第１気体流路
２３、５９…第２気体流路
２４、６４…気体流出口
２５…縁部
２６…弾性部材
２８…遮蔽部材
２９…フープ
３０…フープ本体
３２…蓋
３４…台座
３６ａ、３６ｂ…台座孔
３８ａ、３８ｂ…パージポート
４０ａ、４０ｂ…孔部
４４…気体
４６…洗浄管
４８…シャワーノズル
５０…洗浄水
６１…気体流入口
６２…頭部流路

Claims

パージポートを備えるフープに用いられる封止部材において、
気体が流動する第１気体流路を有する保持部材と、
前記パージポートを覆うカバーと、
前記第１気体流路と連通する第２気体流路を有し、前記カバーと前記保持部材に挿入される気体誘導部材と、
を備え、
前記気体誘導部材の先端部は拡径し、
前記第２気体流路の気体流出口より前記気体が前記先端部に沿って流出することを特徴とする封止部材。
請求項１記載の封止部材において、
前記保持部材に対して前記カバーの反対側に、前記気体誘導部材の開口部を封止する頭部を備えたことを特徴とする封止部材。
請求項１又は２記載の封止部材において、
前記フープの台座孔を遮蔽する遮蔽部材を備えたことを特徴とする封止部材。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の封止部材において、
前記先端部に弾性部材が配設されたことを特徴とする封止部材。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の封止部材において、
前記頭部に前記第１気体流路と連通する頭部流路が設けられていることを特徴とする封止部材。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の封止部材において、
前記気体が、前記カバーの内側面に沿って流動し、前記カバーの内部の気圧が大気圧より高く調整されていることを特徴とする封止部材。