JP2017139274A - 基板収納容器の連結機構および連結方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板収納容器を、窒素等のパージガスを循環する構造の常圧搬送室に連結する際に、連結部や基板収納容器から酸素ガスや水分、およびパーティクルの侵入を極力防止する。【解決手段】ＦＯＵＰ１０を載置するステージ４２と、常圧搬送室８の壁部８ａに設けられたウエハ搬送口４０と、ウエハ搬送口４０を開閉する開閉ドア４３と、ステージ４２に載置されたＦＯＵＰ１０を開閉ドア４３に密着させ、ＦＯＵＰ１０の蓋体２２と開閉ドア４３とを結合させる結合機構と、ＦＯＵＰ１０が結合機構により開閉ドア４３に結合している状態で、ＦＯＵＰ１０内を排気・パージする排気・パージ機構５１、５４と、ウエハ搬送口１０の周縁と開閉ドア４３との間、開閉ドア４３と蓋体２２との間等に密閉空間を形成するシール部材４７，７１，７２と、密閉空間を排気する排気手段６２，６６とを具備する。【選択図】図５

Description

本発明は、複数の基板を収納して搬送する密閉型の基板収納容器を常圧搬送室に連結する際の連結機構および連結方法に関する。
従来から、半導体製造プロセスにおいては、被処理基板である半導体ウエハ（以下、単にウエハとも表記する）に対し、熱処理、成膜処理、エッチング処理等の複数の処理が行われる。近年、半導体素子の高集積化や微細化が進められており、ウエハへのパーティクルの付着やウエハの表面の酸化を防止するために、ウエハは、清浄な雰囲気に保たれたＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）と呼ばれる密閉式の収納容器内に収納された状態で搬送される。ＦＯＵＰは、複数枚のウエハを水平状態で収納する容器本体と、容器本体を開閉する蓋体と有している。
一方、ウエハに対して所定の処理を行う基板処理システムは、その搬入側にＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）と呼ばれる大気圧（常圧）のウエハ搬送室を有し、ＥＦＥＭ内の搬送装置によりＦＯＵＰと処理装置の間のウエハの受け渡しが行われる。
ＥＦＥＭはウエハを搬入するためのロードポートを有しており、ＦＯＵＰはこのロードポートに装着される。ロードポートはＦＩＭＳ（Front-opening Interface Mechanical Standard）規格に従った開閉ドアを有しており、この開閉ドアがＦＯＵＰに設けられた蓋体と連結して移動することにより、ＦＯＵＰ内の空間とＥＦＥＭ内の空間とが連通し、ウエハの受け渡しが可能となる。
一方、最近では、さらなる半導体素子の高集積化や微細化が求められており、ＥＦＥＭの内における水分や酸素、パーティクル等の影響を極力小さくするために、ＥＦＥＭ内にパージガスとして窒素ガスを循環させる技術が提案されている（特許文献１）。
特開２０１５−１４６３４９号公報
ところで、特許文献１のようにＥＦＥＭ内に窒素ガスを循環させる技術の場合、ＥＦＥＭ内を極力清浄な窒素雰囲気とすることが求められ、そのためにロードポートやＦＯＵＰからの酸素ガスや水分、およびパーティクルの侵入を極力防止することが求められる。
したがって、本発明は、基板収納容器を、窒素等のパージガスを循環する構造の常圧搬送室に連結する際に、連結部や基板収納容器から酸素ガスや水分、およびパーティクルの侵入を極力防止することができる基板収納容器の連結機構および連結方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点は、複数の基板を収納する容器本体と前記容器本体の開口部を開閉する蓋体とを有する基板収納容器を、内部にパージガスが循環され、基板を処理する処理部に基板を搬送する常圧搬送室に連結する基板収納容器の連結機構であって、前記基板収納容器を載置する載置部と、前記常圧搬送室の壁部に設けられた基板搬送口と、前記基板搬送口の前記常圧搬送室側で前記基板搬送口を塞ぐように設けられ、前記常圧搬送室側に移動して前記基板搬送口を開放するように構成された開閉ドアと、前記載置部に載置された前記基板収納容器を前記開閉ドアに密着させ、前記基板収納容器の前記蓋体と前記開閉ドアとを結合させる結合機構と、前記基板収納容器が前記結合機構により前記開閉ドアに結合している状態で、前記基板収納容器内を排気するとともに、前記基板収納容器内にパージガスを供給する排気・パージ機構と、前記基板搬送口の周縁と前記開閉ドアとをシールする第１のシール部と、前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間をシールする第２のシール部材と、前記基板搬送口の周縁と前記基板収納容器の前記容器本体とをシールする第３のシール部材と、前記第１〜第３のシール部材により形成された、前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間の空間、および前記開閉ドアと前記基板搬送口の周縁との間の空間を排気する排気手段とを具備し、前記排気手段により、前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間の空間、および前記開閉ドアと前記基板搬送口の周縁との間の空間を排気することにより、これら空間に、前記排気・パージ機構から前記基板収納容器に供給されたパージガスが供給されることを特徴とする基板収納容器の連結機構を提供する。
本発明の第２の観点は、複数の基板を収納する容器本体と前記容器本体の開口部を開閉する蓋体とを有する基板収納容器を、内部にパージガスが循環され、基板を処理する処理部に基板を搬送する常圧搬送室に連結する基板収納容器の連結方法であって、前記常圧搬送室の壁部に形成された基板搬送口を開閉ドアで塞いだ状態とすることと、前記基板収納容器を、前記開閉ドアに密着させ、前記基板収納容器の前記蓋体と前記開閉ドアとを結合させることと、前記基板搬送口の周縁と前記開閉ドアの間、前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間、および前記基板搬送口の周縁と前記基板収納容器の前記容器本体との間をシールし、これらの間の空間を密閉空間とすることと、前記基板収納容器が前記開閉ドアに結合している状態で、前記基板収納容器内を排気するとともに、前記基板収納容器内にパージガスを供給することと、前記密閉空間を排気することにより、前記密閉空間に、前記基板収納容器に供給されたパージガスを供給させることを有することを特徴とする基板収納容器の連結方法を提供する。
本発明によれば、パージガスを循環させた常圧搬送室に基板収納容器を連結するにあたり、基板収納容器の蓋体を開閉ドアに結合した際に、基板収納容器内をパージガスでパージすることが可能となっており、かつ、第１〜第３のシール部材、基板収納容器の蓋体と開閉ドアとの間の空間、開閉ドアと基板搬送口の周縁との間の空間を密閉された空間とし、これらの空間を排気するので、基板収納容器内に供給されたパージガスにより、密閉されたこれらの空間もパージすることができ、これらの空間から酸素ガスや水分、さらにはパーティクルを排出することができる。このため、基板収納容器を常圧搬送室に連結する際に、パージガスにより循環パージされている常圧搬送室への酸素ガスや水分の混入を極力防止できるとともに、パーティクルの混入をも防止することができる。
本発明の一実施形態に係る連結機構を備えたマルチチャンバタイプの基板処理システムを概略的に示す水平断面図である。 ウエハ収納容器であるＦＯＵＰの一部を切り欠いて示す斜視図である。 図２のＦＯＵＰの底部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る連結機構としてのロードポートを示す斜視図である。 図４のロードポートを示す縦断面図である。 図４のロードポートを示す平面図。 図４のロードポートにＦＯＵＰをドックした状態を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る連結機構としてのロードポートの動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る連結機構としてのロードポートの動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る連結機構としてのロードポートの動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る連結機構としてのロードポートの動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る連結機構としてのロードポートの動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る連結機構としてのロードポートの動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る連結機構としてのロードポートの動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る連結機構としてのロードポートの動作を説明するための図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜基板処理システム＞
図１は、本発明の一実施形態に係る連結機構を備えたマルチチャンバタイプの基板処理システムを概略的に示す水平断面図である。
基板処理システム１００は、被処理基板であるウエハに対して成膜処理等の所定の真空処理を行うものである。
図１に示すように、基板処理システム１００は、ウエハＷに対して真空処理を行う４つの処理ユニット１、２、３、４を備えており、これらの処理ユニット１〜４は六角形をなす真空搬送室５の４つの辺に対応する壁部にそれぞれ対応して設けられている。処理ユニット１、２、３、４は、その中で処理プレート上にウエハＷを載置した状態で所定の処理が行われる。また、真空搬送室５の他の壁部には２つのロードロック室６が接続されている。
２つのロードロック室６の真空搬送室５と反対側にはＥＦＥＭとして構成される常圧搬送室８が接続されており、常圧搬送室８のロードロック室６と反対側にはウエハＷの収納容器であるＦＯＵＰ１０を載置し、連結するための３つのロードポート１１が設けられている。常圧搬送室８の内部には乾燥したパージガス、例えば窒素ガス（Ｎ２ガス）が循環供給されるようになっている。常圧搬送室８の上部にはファンフィルターユニットが設けられ、ウエハ搬送領域に清浄なパージガスがダウンフローとして供給されるようになっている。パージガスとしてはアルゴンガス等の他の不活性ガスを用いることもできるがＮ２ガスが好ましい。
処理ユニット１〜４は、同図に示すように、真空搬送室５の各壁部に対応する壁部にゲートバルブＧを介して接続され、これらは対応するゲートバルブＧを開放することにより真空搬送室５と連通され、対応するゲートバルブＧを閉じることにより真空搬送室５から遮断される。また、２つのロードロック室６は、真空搬送室５の残りの壁部のそれぞれに、ゲートバルブＧ１を介して接続され、また、常圧搬送室８にゲートバルブＧ２を介して接続されている。
真空搬送室５内には、処理ユニット１〜４、ロードロック室６に対して、ウエハＷの搬入出を行う搬送装置１２が設けられている。この搬送装置１２は、２つの多関節アーム１４により、それぞれ独立にウエハＷを搬送可能となっている。この真空搬送室５内は真空ポンプ（図示せず）により排気されて所定の真空度に保持されるようになっている。
また、常圧搬送室８の側面にはアライメント室１５が設けられており、そこでウエハＷのアライメントが行われる。
常圧搬送室８内には、ロードポート１１に連結されたＦＯＵＰ１０およびロードロック室６に対するウエハＷの搬送を行う搬送装置１６が設けられている。搬送装置１６は、２つの多関節アーム１７を有しており、これら２つの多関節アーム１７がレール１８上をＦＯＵＰ１０の配列方向に沿って走行可能となっていて、多関節アーム１７によりウエハＷの搬送を行う。
基板処理システム１００は、さらに制御部１９を有している。制御部１９は、ＣＰＵや記憶部を備えたコンピュータからなり、基板処理システム１００の各構成部、例えば処理ユニット１〜４、搬送室５、ロードロック装置６におけるガス供給系や排気系、搬送装置１２、１６、ゲートバルブ等を制御するようになっている。記憶部には、成膜装置１で所定の成膜処理を実行するために各構成部に指令を与える制御プログラム、すなわち処理レシピや、各種データベース等が格納されている。処理レシピ等は記憶媒体に記憶されている。記憶媒体はコンピュータに内蔵されたハードディスクであってもよいし、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ、半導体メモリ等の可搬性のものであってもよい。また、処理レシピ等を他の装置から適宜の回線を介して伝送させるようにしてもよい。
このような基板処理システム１００においては、ロードポート１１にウエハが収納されたＦＯＵＰ１０を装着し、その中のウエハＷを搬送装置１６によりウエハＷを取り出し、常圧搬送室８を経てアライメント室１５に搬送し、ウエハＷのアライメントを行った後、いずれかのロードロック室６に搬送する。ロードロック室６を真空にした後、搬送装置１２によりウエハＷを処理ユニット１〜４のいずれかに搬送し、ウエハＷに成膜処理等の所定の処理を施す。処理後、搬送装置１２によりウエハＷをいずれかのロードロック室に搬送し、ロードロック室６内を大気圧に戻した後、その中のウエハＷを搬送装置１６によりＦＯＵＰ１０に戻す。
＜ＦＯＵＰ＞
次に、ウエハ収納容器であるＦＯＵＰ１０について説明する。
図２はＦＯＵＰ１０の一部を切り欠いて示す斜視図であり、図３はその底部を示す断面図である。
ＦＯＵＰ１０は容器本体２０と、容器本体２０の前面のウエハＷの取り出し口２１を塞いで、容器本体２０内を気密に保つための平板状をなす蓋体２２と、容器本体２０を支持する平板状をなす脚部２３（図３参照）とを備えている。容器本体２０内部の左右には、ウエハＷの裏面周縁部を支持する支持部（スロット）２４が多段に設けられており、左右の対応する支持部２４により、複数枚、例えば２５枚のウエハＷが夫々棚状に保持されるようになっている。容器本体２０の上部には、例えばＦＯＵＰを搬送する搬送装置が把持するための把持部２５が設けられている。把持部２５には、クランプ部材が挿入されるクランプ溝２５ａが形成されている（後述の図５参照）。取り出し口２１の開口縁部の内周側の左右の上部および下部には各々２つ（下部のみ図示）の係合溝２６が形成されている。
蓋体２２の内部には左右に並列に図示しない２つの回転部が設けられており、これら回転部の上下には垂直方向に伸びる直動部２７が連結されていて、直動部２７は、回転部の回転により、図示するような上側および下側に突出した状態、または内部に引き込まれた状態との間で切り替わるようになっている。蓋体２２が取り出し口２１を塞いだ状態で、直動部２７の先端が突出されることにより、先端が容器本体２０の係合溝２６に係合し、蓋体２２が容器本体２０に係合されたロック状態となる。また、蓋体２２の前面には、後述するラッチキーが差し込まれ係合される鍵穴２８が左右に並列に設けられており、ラッチキーの回転により、回転部の回動が行われる。
脚部２３の下面には、前方側に２カ所、後方側に１か所、後述のキネマティックピンに嵌合する３つ（図では前後の２つのみを示す）の凹部３０が形成されている。
図３に示すように、容器本体２０の底面には３つのガス供給口３１が設けられている。ガス供給口３１は、容器本体２０の後方側の左右両側端部、および前方側の左側端部に設けられ、容器本体２０の底部および脚部２３を貫通している。ガス供給口３１には、逆止弁３２が設けられている。逆止弁３２は弁体３３を備えており、弁体３３に介在するばねの復元力によりガス供給口３１を閉じるようになっており、弁体３３は下方側の気圧が高くなると、ばねの復元力に抗してガス供給口３１を開口する。また弁体３３の上方側にはガス中のパーティクルを除去するためのフィルタ３４が設けられている。
図２に示すように、容器本体２０の内部の取り出し口２１から見て奥側の２つのガス供給口３１はそれぞれ上方に向けて伸びるガスノズル３５が設けられている。各ガスノズル３５には、各支持部２４に保持されたウエハＷの表面の高さに対応した高さ位置にウエハＷに向けてパージガスを吐出するように吐出孔３６が設けられている。
図３に示すように、容器本体２０の底面における前方側の右側の位置には、排気口３７が設けられている。排気口３７は、ガス供給口３１に設けられた逆止弁３２とは上下方向逆に設けられた逆止弁３２を備えており、ＦＯＵＰ１０内の気圧がその外部の気圧よりも高くなったときに開かれるようになっている。
＜ロードポート＞
次に、ウエハ収納容器であるＦＯＵＰを常圧搬送室８に連結する連結機構であるロードポート１１について説明する。
図４はロードポート１１を示す斜視図、図５はロードポート１１を示す縦断面図、図６はロードポート１１を示す平面図、図７はロードポート１１にＦＯＵＰ１０をドックした状態を示す縦断面図である。図４に示すように、３つのロードポート１１は、それぞれ、ウエハ搬送口４０と、基台４１と、その上に設けられたＦＯＵＰ１０を載置するステージ（載置台）４２と、ウエハ搬送口４０を塞ぐ開閉ドア４３とを備えている。ステージ４２は、ステージ移動機構（図示せず）によって、前後方向に伸びるレール４４に沿って前進および後退されるようになっている。ステージ４２の進退動作により、ＦＯＵＰ１０は後退位置であるアンロード位置と前進位置であるロード位置との間で移動する。図４、図５ではＦＯＵＰ１０がアンロード位置に置かれた状態を示している。ＦＯＵＰ１０は、適宜の搬送装置により把持部２５を把持された状態で、アンロード位置にあるステージ４２上に搬送される。そして、ステージ４２が前進され、ロード位置にて、ＦＯＵＰ１０と常圧搬送室８とが連結され、搬送装置１６によるウエハＷの受け渡しが可能となる。
図５に示すように、常圧搬送室８の外壁８ａにはウエハ搬送口４０に対応する部分に開口が形成されており、その開口の外側部分には、シール部材４５を介して枠体４６が取り付けられている。そして枠体４６の内側の空間がウエハ搬送口４０となる。すなわち、枠体４６がウエハ搬送口４０の周縁を構成している。開閉ドア４３は、シール部材４７を介して枠体４６に密着されることによりウエハ搬送口４０を閉塞する。開閉ドア４３は、閉塞状態から開放状態に至る際に、駆動機構（図示せず）により、最初に常圧搬送室８の内部側に水平移動され、その後下方に移動されるようになっている。
開閉ドア４３のＦＯＵＰ１０と対向する面にはラッチキー４８が設けられており、ステージ４２に載置されたＦＯＵＰ１０が当該ステージ４２とともに進退移動することで、蓋体２２の鍵穴２８（図２参照）に対して、ラッチキー４８の差し込み及び引き抜きが行われる。なお、開閉ドア４３には、ＦＯＵＰ１０の蓋体２２を吸着する吸着機構（図示せず）を有している。
図５、図６に示すように、ステージ４２の表面には、ＦＯＵＰ１０の凹部３０に対応した位置にＦＯＵＰ１０の位置決め用の突起部であるキネマティックピン４９が設けられている。また、ステージ４２にはＦＯＵＰ１０が位置決めされたときにクランプするクランプ機構（図示せず）が設けられている。さらに、ステージ４２には、ＦＯＵＰ１０に設けられたガス供給口３１と排気口３７とに対応する位置に、貫通孔５０が設けられている。基台４１には、ステージ４２をロード位置に位置させた時のＦＯＵＰ１０のガス供給口３１に対応する位置に、それぞれガス供給用コネクタ５１が設けられている。ガス供給用コネクタ５１にはフレキシブルなガス供給管５２が接続されている。ガス供給管５２の他端側には、ガス供給源（図示せず）が接続され、ガス供給管５２を介して乾燥したパージガス、例えばＮ２ガスを供給できるように構成されている。なお図６中のＶ１〜Ｖ３はバルブである。
ガス供給用コネクタ５１は、エアシリンダ等の昇降機構（図示せず）により昇降できるように構成されている。ガス供給用コネクタ５１の先端にはリング状のシール部材（図示せず）が設けられており、ガス供給用コネクタ５１を上昇させることにより、コネクタ５１がＦＯＵＰ１０のガス供給口３１に適合してＦＯＵＰ１０内にパージガスを供給することが可能となる。
また基台４１には、ロード位置に置かれたステージ４２の前方側における右側の貫通孔５０に対応する位置に、排気用コネクタ５４が設けられている。排気コネクタ５４は上方が開口した有底円筒体により構成され、排気用コネクタ５４には排気管５５が接続されている。排気用コネクタ５４は、エアシリンダ等の昇降機構（図示せず）により昇降できるように構成されている。排気用コネクタ５４の先端にはリング状のシール部材（図示せず）が設けられており、排気用コネクタ５４を上昇させることにより、コネクタ５４がＦＯＵＰ１０の排気口３７に適合してＦＯＵＰ１０内を排気することが可能となる。
ガス供給用コネクタ５１、ガス供給管５２、排気用コネクタ５４、排気管５５により、排気・パージ機構が構成される。
上記枠体４６は、シール部材４７を介在させることにより開閉ドア４３の気密性を保持する部材として機能する他、排気・ガス供給リングとして構成されており、その内周面に、排気・ガス供給溝６１が形成されている。排気・ガス供給溝６１には、第１搬送口排気ライン６２、搬送口パージガスライン６３、常圧搬送室８内と連通する連通配管６４が接続されている。連通配管６４は第１搬送口排気ライン６２を介して排気・ガス供給溝６１に接続されている。第１搬送口排気ライン６２にはバルブＶ４、搬送口パージガスライン６３にはバルブＶ５、連通配管６４には連通バルブＶ６が設けられている。
一方、開閉ドア４３のＦＯＵＰ１０に対向する面の中央には、排気溝６５が形成されており、排気溝６５には第２搬送口排気ライン６６が接続されている。第２搬送口排気ライン６６にはバルブＶ７が設けられている。
開閉ドア４３のＦＯＵＰ１０と対向する面には、ＦＯＵＰ１０の蓋体２２に密着するシール部材７１が設けられている。また、枠体４６のＦＯＵＰ１０と対向する面には、ＦＯＵＰ１０の容器本体２０に密着するシール部材７２が設けられている。なお、ＦＯＵＰ１０の容器本体２０と蓋体２２との間にシール部材２２ａが設けられ、これらの間も密閉されている。
ステージ４２を常圧搬送室８側に移動させてＦＯＵＰ１０を開閉ドア４３にドックさせた際には、図７に示すように、枠体４６と開閉ドア４３との間にはシール部材４７が設けられ、開閉ドア４３とＦＯＵＰ１０の蓋体２２との間および枠体４６とＦＯＵＰ１０の容器本体２０との間には、それぞれシール部材７１および７２が設けられているので、ＦＯＵＰ１０と開閉ドア４３との間の空間、および開閉ドア４３と枠体４６との間の空間の気密性が得られ、それらにより形成される密閉空間を、排気およびパージ可能な構成となっている。
次に、このように構成される連結機構としてのロードポート１１における動作について説明する。
最初に、図８に示すように、例えば２５枚のウエハＷが収納されたウエハ収納容器であるＦＯＵＰ１０を搬送機構により、アンロード位置に位置するステージ４２の上に載置し、ステージ４２上に設けられた３本のキネマティックピン４９により位置決めし、クランプ部材８１によりクランプする。このとき、ＦＯＵＰ１０の容器本体２０と蓋体２２とは、直動部２７によりロックされている。
次に、図９に示すように、ステージ４２を搬送口４０に向けて移動させ、ＦＯＵＰ１０の蓋体２２を開閉ドア４３にドックさせる。次いで、図１０に示すように、ＦＯＵＰ１０の把持部２５に設けられたクランプ溝２５ａにクランプ部材８２を挿入し、常圧搬送室８内の圧力でＦＯＵＰ１０がずれないように固定する。ただし、ＦＯＵＰ１０がずれるおそれが小さい場合は、クランプ部材８２によるクランプを行わなくてもよい。
次に、図１１に示すように、図示しない吸着機構によりＦＯＵＰ１０の蓋体２２を開閉ドア４３に吸着させる。
次に、ガス供給用コネクタ５１および排気用コネクタ５４を上昇させ、図１２に示すように、排気用コネクタ５４および排気管５５を介してＦＯＵＰ１０内を排気するとともに、ガス供給管５２およびガス供給用コネクタ５１を介してＦＯＵＰ１０内に乾燥した窒素ガス等のパージガスを供給し、ＦＯＵＰ１０内のパージを行う。その間に、第１搬送口排気ライン６２（Ｖａｃｃｕｍ１）、第２搬送口排気ライン６６（Ｖａｃｕｕｍ２）のバルブＶ４、Ｖ７を開にすることにより、シール部材４７、７１、７２で密閉された密閉空間である、開閉ドア４３と枠体４６（搬送口４０）との間の空間および開閉ドア４３とＦＯＵＰ１０の蓋体との間の空間にも、ＦＯＵＰ１０内に供給されたパージガス（窒素ガス）がシール部材２２ａ、７１、７２の隙間から漏洩して供給される。したがって、これらの空間もパージガス（窒素ガス）で置換される。これにより、ＦＯＵＰ１０内の空間、ならびに開閉ドア４３と枠体４６（搬送口４０）との間の空間および開閉ドア４３とＦＯＵＰ１０の蓋体との間の空間から酸素ガスや水分、およびパーティクルを排出することができる。また、開閉ドア４３の内部もパージすることができる。
次に、図１３に示すように、直動部２７を下降させて、ＦＯＵＰ１０の容器本体２０と蓋体２２とのロックを解除する。この際も、第１搬送口排気ライン６２（Ｖａｃｃｕｍ１）、第２搬送口排気ライン６６（Ｖａｃｕｕｍ２）からの排気を継続し、発生したパーティクルを吸引する。
次に、図１４に示すように、第１搬送口排気ライン６２（Ｖａｃｃｕｍ１）のバルブＶ４を閉じ、搬送口パージガスライン６３のバルブＶ５を開けて、排気・ガス供給溝６１を介して開閉ドア４３と枠体４６（搬送口４０）との間の空間および開閉ドア４３の内部にパージガス（窒素ガス）を導入する。これを規定時間継続した後、バルブＶ５を閉じて搬送口パージガスライン６３からのパージガスを停止する。その際の圧力関係は、常圧搬送室＜開閉ドア内部およびシール部材により密閉された空間＜ＦＯＵＰとなる。この状態で、バルブＶ１、Ｖ２，Ｖ３を閉じてＦＯＵＰ１０内へのパージガス（窒素ガス）の供給を停止するとともに、連通バルブＶ６を開にして、開閉ドア４３と枠体４６（搬送口４０）との間の空間と常圧搬送室８の空間とを連通させる。その際の圧力関係は、常圧搬送室＝開閉ドア内部およびシール部材により密閉された空間＜ＦＯＵＰとなるので、開閉ドア４３の開放が可能となる。
その後、図１５に示すように、図示しない駆動機構により開閉ドア４３をＦＯＵＰ１０の蓋体２２とともに常圧搬送室８内に移動させ、搬送口４０を開放する。これにより、ＦＯＵＰ１０と常圧搬送室８とが連通し、ＦＯＵＰ１０内のウエハＷを常圧搬送室８内の搬送装置１６により取り出すこと、およびロードロック室６内のウエハＷを搬送装置１６によりＦＯＵＰ１０内に戻すことが可能となる。
以上のように、本実施形態では、パージガスを循環させた常圧搬送室８にウエハ収納容器であるＦＯＵＰ１０を連結するロードポート１１において、ＦＯＵＰ１０を載置部であるステージ４２に載置、ＦＯＵＰ１０の蓋体２２を開閉ドア４３にドックした際に、ＦＯＵＰ１０内をパージガスでパージすることが可能となっており、かつ、シール部材４７、７１、７２により、ＦＯＵＰ１０の蓋体２２と開閉ドア４３との間の空間、開閉ドア４３の外周とウエハ搬送口４０を形成する枠体４６との間の空間を密閉された空間とし、これらの空間をパージおよび排気することができるので、ＦＯＵＰ１０内に供給されたパージガスにより、密閉されたこれらの空間もパージすることができ、これらの空間から酸素ガスや水分、さらにはパーティクルを排出することができる。また、この際に開閉ドア４３の内部もパージすることができ、開閉ドア４３内部から発生するパーティクルも排出することができる。このため、ロードポート１１によりＦＯＵＰ１０を常圧搬送室８に連結する際に、パージガスにより循環パージされている常圧搬送室８への大気（酸素ガスや水分）の混入を極力防止できるとともに、パーティクルの混入をも防止することができる。
また、ＦＯＵＰ１０内および常圧搬送室８内が同じパージガス（例えば窒素ガス）でパージされているので、連通バルブＶ６を開いて連通配管６４により常圧搬送室８と開閉ドア４３とを連通するだけの簡単な動作で、これらの圧力を等しくして開閉ドア４３の開放を行えるようにすることができる。
また、このように簡単に圧力調整ができることから、開閉ドア４３を、ドア本体とＦＯＵＰ１０の蓋体を保持する保持部とに分ける必要がなく、単部材としてウエハ搬送口４０の周縁を構成する枠体４６に対してシール部材４７でシールされるようにすればよいため、構造を極めてシンプルにすることができ、また、小型化が可能である。
＜他の適用＞
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の思想の範囲内において種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、ウエハ搬送口４０の周縁を枠体４６で構成し、枠体４６と常圧搬送室の壁部８ａとを別体とした例について示したが、これらは一体的に設けてもよい。
また、ロードポートの構成は上記実施の形態に限るものではなく、ウエハ搬送口を塞ぐ開閉ドアにＦＯＵＰの蓋体をドックした状態でＦＯＵＰをパージすることができ、かつＦＯＵＰの蓋体と開閉ドアとの間の空間、開閉ドアの外周の空間を密閉してパージおよび排気できればよい。
さらに、上記実施の形態では、真空処理を行う処理システムに本発明を適用した場合を示したが、これに限らず、ウエハにレジスト塗布および現像処理を行う塗布・現像装置や洗浄装置等、常圧処理を行う処理システムにも適用することができる。
さらにまた、上記実施の形態では、本発明を半導体ウエハの処理に用いたが、フラットパネルディスプレー基板等、他の基板の処理に用いられることはいうまでもない。
１〜４；処理ユニット
５；真空搬送室
６；ロードロック室
８；常圧搬送室
８ａ；壁部
１０；ＦＯＵＰ（基板収納容器）
１１；ロードポート（連結機構）
１９；制御部
２０；容器本体
２２；蓋体
３１；ガス供給口
３７；排気口
４０；ウエハ搬送口
４１；基台
４２；ステージ（載置部）
４３；開閉ドア
４６；枠体
４７，７１，７２；シール部材
５１；ガス供給用コネクタ
５２；ガス供給管
５４；排気用コネクタ
５５；排気管
６１；排気・ガス供給溝
６２；第１排気口排気ライン
６３；搬送口パージガスライン
６４；連通配管
６５；排気溝
６６；第２排気口排気ライン
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７；バルブ
Ｖ４；連通バルブ
Ｗ；半導体ウエハ

Claims (10)

  1. 複数の基板を収納する容器本体と前記容器本体の開口部を開閉する蓋体とを有する基板収納容器を、内部にパージガスが循環され、基板を処理する処理部に基板を搬送する常圧搬送室に連結する基板収納容器の連結機構であって、
    前記基板収納容器を載置する載置部と、
    前記常圧搬送室の壁部に設けられた基板搬送口と、
    前記基板搬送口の前記常圧搬送室側で前記基板搬送口を塞ぐように設けられ、前記常圧搬送室側に移動して前記基板搬送口を開放するように構成された開閉ドアと、
    前記載置部に載置された前記基板収納容器を前記開閉ドアに密着させ、前記基板収納容器の前記蓋体と前記開閉ドアとを結合させる結合機構と、
    前記基板収納容器が前記結合機構により前記開閉ドアに結合している状態で、前記基板収納容器内を排気するとともに、前記基板収納容器内にパージガスを供給する排気・パージ機構と、
    前記基板搬送口の周縁と前記開閉ドアとをシールする第１のシール部と、
    前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間をシールする第２のシール部材と、
    前記基板搬送口の周縁と前記基板収納容器の前記容器本体とをシールする第３のシール部材と、
    前記第１〜第３のシール部材により形成された、前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間の空間、および前記開閉ドアと前記基板搬送口の周縁との間の空間を排気する排気手段と
    を具備し、
    前記排気手段により、前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間の空間、および前記開閉ドアと前記基板搬送口の周縁との間の空間を排気することにより、これら空間に、前記排気・パージ機構から前記基板収納容器に供給されたパージガスが供給されることを特徴とする基板収納容器の連結機構。
  2. 前記排気手段は、前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間の密閉された第１空間を排気する第１の排気機構と、前記開閉ドアと前記基板搬送口の周縁との間の密閉された第２空間を排気する第２の排気機構とを有することを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器の連結機構。
  3. 前記常圧搬送室と前記第２空間とを連通する連通配管と、前記連通配管に設けられた連通バルブとをさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板収納容器の連結機構。
  4. 前記第２空間にパージガスを供給するパージガス供給機構をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の基板収納容器の連結機構。
  5. 前記基板搬送口の周縁は、前記常圧搬送室の前記壁部とは別個に構成された枠体で構成され、前記枠体と前記開閉ドアとが前記第１のシール部材でシールされ、前記第２の排気機構の排気溝が前記枠体の内周に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の基板収納容器の連結機構。
  6. 前記開閉ドアの前記基板収納容器と対向する面に排気溝が形成されており、前記第１の排気機構は前記排気溝を介して前記第１空間を排気することを特徴とする請求項２に記載の基板収納容器の連結機構。
  7. 複数の基板を収納する容器本体と前記容器本体の開口部を開閉する蓋体とを有する基板収納容器を、内部にパージガスが循環され、基板を処理する処理部に基板を搬送する常圧搬送室に連結する基板収納容器の連結方法であって、
    前記常圧搬送室の壁部に形成された基板搬送口を開閉ドアで塞いだ状態とすることと、
    前記基板収納容器を、前記開閉ドアに密着させ、前記基板収納容器の前記蓋体と前記開閉ドアとを結合させることと、
    前記基板搬送口の周縁と前記開閉ドアの間、前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間、および前記基板搬送口の周縁と前記基板収納容器の前記容器本体との間をシールし、これらの間の空間を密閉空間とすることと、
    前記基板収納容器が前記開閉ドアに結合している状態で、前記基板収納容器内を排気するとともに、前記基板収納容器内にパージガスを供給することと、
    前記密閉空間を排気することにより、前記密閉空間に、前記基板収納容器に供給されたパージガスを供給させることと
    を有することを特徴とする基板収納容器の連結方法。
  8. 前記密閉空間を排気してパージした後、前記密閉空間の排気を停止し、前記開閉ドア内と前記常圧搬送室とを連通させて、これらの圧力が等しくなるようにした後、前記開閉ドアを前記常圧搬送室側に移動させて前記基板搬送口を開放することを特徴とする請求項７に記載の基板収納容器の連結方法。
  9. 前記密閉空間の排気は、前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間の第１空間と、前記開閉ドアと前記基板搬送口の周縁との間の第２空間とで個別的に行うことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の基板収納容器の連結方法。
  10. 前記密閉空間を排気してパージした後、前記開閉ドアと前記基板搬送口の周縁との間の第２空間の排気を停止し、前記第２空間にパージガスを供給し、その後、前記開閉ドアと前記基板収納容器の蓋体との間の第１空間の排気および前記第２空間へのパージガスの供給を停止し、引き続き、前記開閉ドア内と前記常圧搬送室とを連通させて、これらの圧力が等しくなるようにし、その後、前記開閉ドアを前記常圧搬送室側に移動させて前記基板搬送口を開放することを特徴とする請求項９に記載の基板収納容器の連結方法。
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