JP2019102617A - 仮置きストッカ - Google Patents

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Abstract

【課題】仮置きされたウエハ搬送容器内からのガス流出等による局所的な酸素濃度低下などの問題を防止する。【解決手段】半導体工場内でウエハ搬送容器を移送するOHTの走行レールに併設される前記ウエハ搬送容器の仮置きストッカであって、前記ウエハ搬送容器を載置する載置棚と、前記載置棚に載置された前記ウエハ搬送容器の内部に接続し、清浄化ガスを流入させるガス供給部と、前記載置棚に載置された前記ウエハ搬送容器の周辺空間のガスを回収するコレクタと、を有する仮置きストッカ。【選択図】 図2

Description

本発明は、OHTの走行レールに併設される、ウエハ搬送容器の仮置きストッカに関する。
半導体工場では、各処理装置に対して、処理対象となるウエハを自動搬送するための搬送システムが用いられており、その一つとして、OHT(Overhead Hoist Transfer、天井走行式無人搬送車)を用いるシステムが挙げられる。OHTを用いる搬送システムでは、半導体工場の天井に設けられる走行レールを、多数のOHTが走行することにより、ウエハを収容したウエハ搬送容器を、ストッカから処理装置へ、処理装置から処理装置へ、処理装置からストッカへ、あるいはストッカからストッカへ移動させることができる。
OHTを用いる搬送システムでは、特定のウエハ搬送容器を迅速に処理装置やストッカへ移動させるために、OHTの走行レールに併設される仮置きストッカを有するものが提案されている。このような仮置きストッカは、所定のウエハ搬送容器を、他のウエハ搬送容器の移動を妨げないように一時的に走行レールから外すことができるため、ウエハ搬送容器の搬送効率を上昇させることができる。また、仮置きストッカにウエハ搬送容器を一時的に配置することにより、所定の処理装置で処理の終わったウエハ搬送容器を、集積位置であるストッカまで移動させることなく、次の処理装置へ搬送させることができる。
また、仮置きストッカを備える搬送システムでは、仮置きストッカに配置されたウエハ搬送容器内のウエハの酸化等を防止する目的から、仮置き中のウエハ搬送容器内に清浄化ガスを供給する技術が提案されている。
国際公開第2016/047260号
しかしながら、仮置きストッカのウエハ搬送容器内に清浄化ガスを供給する場合、供給する清浄化ガスやストッカ内のガスが、ウエハ搬送容器の周辺に漏洩する場合があり、工場内における局所的な酸素濃度低下を引き起こす恐れがある。また、従来の装置は、清浄化ガスの漏洩を抑制するために清浄化ガスの流入速度を抑制する必要が生じるため、仮置きストッカにおけるウエハ搬送容器の迅速な清浄化に支障があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、その目的は、仮置きされたウエハ搬送容器内からのガス流出等による局所的な酸素濃度低下などの問題を防止できる仮置きストッカを提供することである。
上記目的を達成するために、本発明に係る仮置きストッカは、
半導体工場内でウエハ搬送容器を移送するOHTの走行レールに併設される前記ウエハ搬送容器の仮置きストッカであって、
前記ウエハ搬送容器を載置する載置棚と、
前記載置棚に載置された前記ウエハ搬送容器の内部に接続し、清浄化ガスを流入させるガス供給部と、
前記載置棚に載置された前記ウエハ搬送容器の周辺空間のガスを回収するコレクタと、を有する。
本発明に係る仮置きストッカは、載置棚に載置されたウエハ搬送容器の周辺空間のガスを回収するコレクタを有するため、仮置きされたウエハ搬送容器内やガス供給部の接続部分からのガス漏出による局所的な酸素濃度低下を防止できる。また、たとえ仮置きストッカからガスが流出してもコレクタにより回収することが可能であるため、ガス供給部によるウエハ搬送容器内への清浄化ガスの流入速度を上昇させ、効率的な清浄化を行うことが可能である。
また、例えば、前記コレクタは、前記周辺空間のガスが流入する流入開口部を有し、
前記流入開口部は、前記載置棚に載置されており蓋で閉止された前記ウエハ搬送容器の主開口に隣接して設けられていてもよい。
コレクタの流入開口部を、ウエハ搬送容器の主開口に隣接して設けることにより、蓋で閉止した主開口から漏出したガスを、コレクタによって効率的に回収することができる。
また、例えば、前記コレクタは、前記周辺空間のガスが流入する流入開口部を有し、
前記コレクタは、前記載置棚に載置された前記ウエハ搬送容器の下方に設けられていてもよい。
また、例えば、前記コレクタは、前記周辺空間のガスが流入する流入開口部を有し、
前記流入開口部は上向きに開口していてもよい。
このようなコレクタは、天井近くの仮置きストッカから、半導体工場内で人が通過する可能性のある床の近くへ、窒素などの清浄化ガスや、ウエハ搬送容器から漏出したガスが流れることを効果的に防止できる。
また、例えば、前記コレクタは、前記周辺空間のガスが流入する流入開口部を有し、
前記流入開口部は前記ウエハ搬送容器の蓋を向くように開口してもよい。
コレクタの流入開口部を、ウエハ搬送容器の蓋を向くように開口させることにより、蓋で閉止した主開口から漏出したガスを、コレクタによって効率的に回収することができる。
また、例えば、前記載置棚は、複数の前記ウエハ搬送容器を載置可能であり、
前記コレクタは、前記載置棚に載置される前記複数の前記ウエハ搬送容器の前記周辺空間のガスを回収してもよい。
載置棚に複数のウエハ搬送容器が仮置きされると、ガスの漏出量が大きくなる傾向があるが、上述のようなコレクタを有する仮置きストッカは、仮置きされたウエハ搬送容器内やガス供給部の接続部分からのガス漏出による局所的な酸素濃度低下を防止できる。
また、例えば、本発明に係る仮置きストッカは、前記コレクタによる前記周辺空間のガスの回収を開始及び停止させる制御部を有してもよい。
このような制御部を有する仮置きストッカは、例えば載置棚にウエハ搬送容器が載置されてない場合や、ガス供給部からの清浄化ガスの供給が行われていない場合などに、コレクタによる周辺空間のガスの回収を停止させることができる。
また、例えば、本発明に係る仮置きストッカは、前記載置棚に載置された前記ウエハ搬送容器の内部に接続し、前記ウエハ搬送容器内からガスを流出させるガス排出部を有してもよい。
ガス排出部を有することにより、ウエハ搬送容器からのガスの漏出量を抑制するとともに、ガス供給部からウエハ搬送容器内へ、効率的に清浄化ガスを導入することが可能となる。
図1は、本発明の一実施形態に係る仮置きストッカを備える半導体工場の概念図である。 図2は、本発明の一実施形態に係る仮置きストッカを上方から見た概念図である。 図3は、図1に示す仮置きストッカへのウエハ搬送容器の載置動作に関する一状態を表す概念図である。 図4は、図1に示す仮置きストッカへのウエハ搬送容器の載置動作に関する他の一状態を表す概念図である。 図5は、図1に示す仮置きストッカが有するコレクタの拡大斜視図である。
図1は、本発明の一実施形態に係る仮置きストッカ20を備える半導体工場100の概念図である。図1に示すように、半導体工場100において、処理対象であるウエハは、処理装置96等の内部を除き、フープ(FOUP)80などのウエハ搬送容器に収容された状態で搬送される。半導体工場100内には、フープ80を保管するストッカ94や、ウエハに対して処理を行う処理装置96が備えられている。
図1では、1つのストッカ94と一つの処理装置96のみが表示されているが、半導体工場100内には、通常、より多くの処理装置96及びストッカ94が備えられており、フープ80は、ウエハを自動搬送するための搬送システム90によって、これらの処理装置96及びストッカ94の間で搬送される。
図1に示すように、搬送システム90は、走行レール92と、走行レール92上を移動するOHT93とを有している。走行レール92は、半導体工場100の天井付近に設けられており、OHT93は、走行レール92に沿って半導体工場100内を移動する。たとえば、OHT93は、ストッカ94に保管されており、処理前のウエハが収容されるフープ80を、ストッカ94から処理装置96に備えられるロードポート装置98まで搬送する。さらに、OHT93は、処理済みのウエハが収容されたフープ80を、処理装置96のロードポート装置98から、ストッカ94まで搬送する。
OHT93は、走行レール92に沿って移動することに加え、フープ80を昇降移動させる図示しない昇降装置や、フープ80を走行レール92の側方(走行方向に直交する方向)に移動させる横送り装置(図2、3参照)を有している。OHT93は、走行レール92に沿って移動しながら、昇降装置や横送り装置を用いることにより、ウエハ84(図4参照)を収容したフープ80を、半導体工場100内の所定の位置から他の所定の位置まで移動させることができる。図1では、1つのOHT93のみが表示されているが、半導体工場100内では、通常複数のOHT93が用いられる。
図1に示すように、半導体工場100には、仮置きストッカ20が備えられている。仮置きストッカ20は、半導体工場100内でフープ80を移送するOHT93の走行レール92に併設される。仮置きストッカ20は、処理装置96の周辺における走行レール92に併設されており、仮置きストッカ20の載置棚22は、半導体工場100の天井100a付近に設けられる。
仮置きストッカ20の載置棚22は、処理装置96(もしくはこれに併設されるEFEM)にアクセスするロードポート装置98の載置台より走行レール92に近く、ロードポート装置98の載置台より高い位置であって、処理装置96へのフープ80の移送を妨げない位置に設けられることが好ましい。載置棚22は、半導体工場100の天井100a(図3参照)から吊り下げられる形で設置することが好ましいが、仮置きストッカ20を支えることができる態様であれば、載置棚22の設置態様は特に限定されない。
仮置きストッカ20は、処理装置96における処理前後のウエハ84を収容するフープ80を、ストッカ94に近い位置で一時的に保管することにより、半導体工場100内でのフープ80の移送を効率的に行わせることができる。また、後述するように、仮置きストッカ20は、フープ80の内部に清浄化ガスを流入させるガス供給部24を有しているため、処理装置96における処理前後のウエハ84を収容するフープ80内を清浄化することができる。仮置きストッカ20においてフープ80内の清浄化を行うことにより、フープ80内に収容されたウエハ84が、仮置きストッカ20に載置されている間に酸化する問題を防止できるとともに、ロードポート装置98などで行うフープ80の清浄化処理を、仮置きストッカ20が代替することにより、ロードポート装置98による処理時間を短縮することができる。
仮置きストッカ20の載置棚22には、1つのフープ80のみが載置可能であってもよいが、図1に示すように、複数のウエハ搬送容器としてフープ80が載置可能であってもよい。仮置きストッカ20は、載置棚22に載置されるフープ80を覆う筐体(カバー)を有していない。したがって、仮置きストッカ20の載置棚22に載置されたフープ80は、ストッカ94に保管されるフープ80とは異なり、半導体工場100内の環境に露出している。ただし、仮置きストッカ20は、載置されるフープ80を覆うカバーを有していてもよい。
図2は、図1に示す仮置きストッカ20を上方(天井側)から見た概念図である。図2に示す例では、OHT93の走行レール92の左側に、2つの仮置きストッカ20が連続して併設されている。仮置きストッカ20は、図1に示すように、走行レール92を挟んで両側に設けられていてもよく、図2に示すように、走行レール92の片側に、複数の仮置きストッカ20が、並んで配置されていてもよい。
図2に示すように、仮置きストッカ20は、フープ80を載置する載置棚22と、載置棚22に載置されたフープ80の周辺空間のガスを回収するコレクタ30とを有する。また、仮置きストッカ20は、載置棚22に載置されたフープ80の内部に接続し、フープ80の内部に清浄化ガスを流入させるガス供給部24と、載置棚22に載置されたフープ80の内部に接続し、フープ80内からガスを流出させるガス排出部26とを有する。
図2に示すように、載置棚22は、それぞれ1つのフープ80を載置できる第1載置部22a、第2載置部22b、第3載置部22cを有しており、1つの仮置きストッカ20の載置棚22には、最大3つのフープ80を載置することができる。図2下方の第2載置部22bに示すように、OHT93で移送されるフープ80は、OHT93の横送り装置93aにより、走行レール92の直下から、走行レール92に併設される載置棚22に受け渡される。
載置棚22の第1載置部22a〜第3載置部22cには、それぞれ、ガス供給部24の一部であるガス供給ノズルと、ガス排出部26の一部である排出ノズルとが、2つずつ設けられている。ガス供給部24のガス供給ノズルは、載置棚22に載置されたフープ80の底部に形成された導入孔(不図示)に接続する。ガス供給ノズルには窒素などの清浄化ガスが供給されるため、載置棚22に載置されたフープ80の内部には、フープ80の導入孔を介して清浄化ガスを導入することができる。
これに対して、ガス排出部26のガス排出ノズルは、載置棚22に載置されたフープ80の底部に形成された排出孔(不図示)に接続する。排出ノズルはフープ80内より圧力の低い排出流路に接続されており、ガス排出部26は、載置棚22に載置されたフープ80内からガスを流出させることができる。また、仮置きストッカは、載置棚22に載置されたフープ80に対して、ガス供給部24からフープ80内に清浄化ガスを導入するとともに、ガス排出部26からフープ80内のガスを排出することにより、効率的にフープ80内を清浄化することができる。
図2に示すように、仮置きストッカ20が有するコレクタ30は、周辺空間のガスが流入する流入開口部32を有している。仮置きストッカ20のコレクタ30は、3つの流入開口部32を有しており、それぞれの流入開口部32は、載置棚22の各第1〜第3載置部22a〜22cに対応して設けられている。コレクタ30は、載置棚22に載置される複数のフープ80の周辺空間のガスを回収する。
図5は、図2に示す流入開口部32を拡大して表示したものである。コレクタ30の流入開口部32は、上面が開口面32aとなっている中空の略直方形状を有しており、流入開口部32は上向きに開口している。流入開口部32の下面には、半導体工場100内より圧力の低い排出ダクト(不図示)に繋がる排出経路36が接続しており、コレクタ30は、流入開口部32を介して半導体工場100の空気を吸い込むことができる。
図3は、図2に示す仮置きストッカ20を走行レール92に沿う方向から観察した概念図である。図3は、OHT93が、OHT93によって保持されるフープ80を、仮置きストッカ20に受け渡すために、仮置きストッカ20の側方に停止した状態を表している(図2の上方に示されるOHT93を参照)。図3に示すように、仮置きストッカ20の載置棚22は、高さ方向に関して、載置棚22の上面が、走行レール92を走行中のOHT93に保持されるフープ80の底面と略同じ高さになるように配置される。
図4は、図3と同様に、仮置きストッカ20を走行レール92に沿う方向から観察した概念図である。図4は、仮置きストッカ20の側方に停止したOHT93が、保持するフープ80を、仮置きストッカ20に受け渡している状態を表している(図2の下方に示されるOHT93を参照)。図4に示すように、OHT93は、横送り装置93aを用いて、保持するフープ80を走行レールの延びる方向とは直交する方向に移動させ、走行レール92に併設される仮置きストッカの棚に、フープ80を載置する。
図4に示すように、OHT93は、蓋82で閉止されたフープ80の主開口80aが、走行レール92とは反対側を向くように、載置棚22に対してフープ80を載置する。また、載置棚22に載置されるフープ80は、主開口80a側の端部が載置棚22に対して水平方向にはみ出すように載置される。
図4に示すように、コレクタ30の流入開口部32は、載置棚22に載置されており蓋82で閉止されたフープ80の主開口80aに隣接して設けられる。また、コレクタ30の流入開口部32は、その開口面32aが載置棚22の上面と略同じ高さになるように配置されており、載置棚22からはみ出したフープ80の一部が、開口面32aの直上に位置するようになっている。
図4に示すように、コレクタ30の流入開口部32は、排出経路36を介して排気ダクトに接続されており、排出経路36には、制御部60によって開閉を切替可能な弁34が備えられる。排気経路36の構造は、直管を接手で連結したものであってもよく、蛇腹の配管であってもよく、半導体工場100の天井100aに設置可能な構造であれば、特に限定されない。
制御部60は、排出経路36の弁34の開閉を切り替えることにより、コレクタ30によるフープ80の周辺空間のガスの回収を、開始及び停止させることができる。排出経路36及び弁34は、コレクタ30の流入開口部32毎に設けられており、制御部60は、流入開口部32毎に、ガス回収の開始及び停止を制御できる。
制御部60は、半導体工場100が稼働中は常に、コレクタ30によるガスの回収を続けてもよいが、仮置きストッカ20や排気ダクトの状態に応じて、コレクタ30によるガス回収の開始及び停止を制御してもよい。たとえば、制御部60は、図2の上方に示す仮置きストッカ20の第3載置部22c(図4参照)のように、フープ80が載置されている載置部22cに対応する流入開口部32からは周辺空間のガス回収を行い、フープ80が載置されていない載置部については、ガスの回収を停止することができる。
また、制御部60は、図4に示すガス供給部24によるフープ80内への清浄化ガスの導入に同期して、コレクタ30によるガス回収の開始及び停止を制御してもよい。たとえば、制御部60は、ガス供給部24からフープ80内に清浄化ガスを導入している間はコレクタ30による周辺空間のガス回収を行い、ガス供給部24からフープ80内に清浄化ガスが導入されていない場合は、コレクタ30によるガスの回収を停止することができる。フープ80に清浄化ガスを供給している間は、フープ80内の内圧が高まる傾向にあり、フープ80からのガスの漏洩が多くなる傾向があるためである。
さらに、制御部60は、ガス供給部24によるフープ80内への清浄化ガス導入流量を変更可能であってもよく、この場合、制御部60は、フープ80内への清浄化ガス導入流量に応じて、コレクタ30によるガス回収の開始及び停止を制御してもよい。たとえば、制御部60は、ガス供給部24によるフープ80内へのガス流量が所定値以上である場合にはコレクタ30による周辺空間のガス回収を行い、フープ80内へのガス流量が所定値未満である場合にはコレクタ30によるガス回収を停止する。フープ80へ導入するガスの流量が多いと、フープ80からのガスの漏洩が多くなる傾向があるためである。
また、制御部60は、工場内のコレクタ30によるガスの単位時間における回収量を、半導体工場100内におけるダウンフローの形成に影響を与えないように、所定の範囲に制限してもよい。このような場合において、半導体工場100内にある全ての仮置きストッカ20の制御部60は、半導体工場100のHOSTコンピュータに対して、コレクタ30によるガスの回収状態に関するデータを通信し、さらに、HOSTコンピュータから受信した指令に基づき、コレクタ30によるガス回収動作を制御することができる。
上述の実施形態で示したように、図1〜図5に示す仮置きストッカ20は、載置棚22に載置されたフープ80の周辺空間のガスを回収するコレクタ30を有するため、仮置きされたフープ80やガス供給部24の接続部分等からのガス漏出による、局所的な酸素濃度低下を防止できる。また、たとえ仮置きストッカ20に載置されたフープ80の内部等からガスが流出しても、コレクタ30により漏出したガスを回収することが可能であるため、仮置きストッカ20は、ガス供給部24によるフープ80内への清浄化ガスの流入速度を上昇させることが可能であり、フープ80の清浄化を効率的に行うことが可能である。
コレクタ30の流入開口部32は、ガス供給部24によるフープ80内への清浄化ガスの導入時等において、フープ80内のガスが漏出する可能性がある主開口80aの近くに設けることが、フープ80から漏出したガスを効率的に回収する観点から好ましい。また、流入開口部32の開口方向は、同様の理由から、フープ80の主開口80aや蓋82を向くように配置してもよい。さらに、流入開口部32を載置棚22の下方に配置し、流入開口部32の開口方向を上向きとすることにより、半導体工場100の床100b側へ、フープ80から漏出したガスが流れる問題を、効果的に防止できる。
以上のように、実施形態を挙げて仮置きストッカ20を説明したが、本発明に係る仮置きストッカは、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、他の多くの変形例を含むことは言うまでもない。たとえば、図5に示す流入開口部32の開口面32aの形状は四角形に限定されず、円形、楕円形、スリット状、多孔形状その他の形状であってもよい。
また、図3及び図4に示すように、流入開口部32が上向きに開口する状態には、開口面32aが直上を向く態様だけでなく、開口面32aが斜め上方向を向く態様も含まれる。また、流入開口部32は、水平方向に開口していてもよい。
また、図2に示すように、コレクタ30は、各載置部22a〜22cに対応する流入開口部32を有していてもよいが、変形例に係る仮置きストッカでは、流入開口部は連続していてもよく、コレクタは、仮置きストッカ20に含まれる載置部22a〜22cに対して共通の流路開口部を有していてもよい。また、図2に示すように、コレクタ30は、載置棚22に載置される複数のフープ80の漏出ガスを回収してもよいが、コレクタ自体が、各載置部22a〜22c毎に、1つずつ設けられていてもよい。
20…仮置きストッカ
22…載置棚
24…ガス供給部
26…ガス排出部
30…コレクタ
32…流入開口部
32a…開口面
34…弁
36…排気流路
60…制御部
80…フープ
80a…主開口
82…蓋
84…ウエハ
90…搬送システム
92…走行レール
93…OHT
93a…横送り装置
94…ストッカ
96…処理装置
98…ロードポート装置
100…半導体工場
100a…天井
100b…床

Claims (8)

  1. 半導体工場内でウエハ搬送容器を移送するOHTの走行レールに併設される前記ウエハ搬送容器の仮置きストッカであって、
    前記ウエハ搬送容器を載置する載置棚と、
    前記載置棚に載置された前記ウエハ搬送容器の内部に接続し、清浄化ガスを流入させるガス供給部と、
    前記載置棚に載置された前記ウエハ搬送容器の周辺空間のガスを回収するコレクタと、
    を有する仮置きストッカ。
  2. 前記コレクタは、前記周辺空間のガスが流入する流入開口部を有し、
    前記流入開口部は、前記載置棚に載置されており蓋で閉止された前記ウエハ搬送容器の主開口に隣接して設けられる請求項1に記載の仮置きストッカ。
  3. 前記コレクタは、前記周辺空間のガスが流入する流入開口部を有し、
    前記コレクタは、前記載置棚に載置された前記ウエハ搬送容器の下方に設けられる請求項1または請求項2に記載の仮置きストッカ。
  4. 前記コレクタは、前記周辺空間のガスが流入する流入開口部を有し、
    前記流入開口部は上向きに開口していることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載の仮置きストッカ。
  5. 前記コレクタは、前記周辺空間のガスが流入する流入開口部を有し、
    前記流入開口部は前記ウエハ搬送容器の蓋を向くように開口していることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の仮置きストッカ。
  6. 前記載置棚は、複数の前記ウエハ搬送容器を載置可能であり、
    前記コレクタは、前記載置棚に載置される前記複数の前記ウエハ搬送容器の前記周辺空間のガスを回収する請求項1から請求項5までのいずれかに記載の仮置きストッカ。
  7. 前記コレクタによる前記周辺空間のガスの回収を開始及び停止させる制御部を有する請求項1から請求項6までのいずれかに記載の仮置きストッカ。
  8. 前記載置棚に載置された前記ウエハ搬送容器の内部に接続し、前記ウエハ搬送容器内からガスを流出させるガス排出部を有する請求項1から請求項7までのいずれかに記載の仮置きストッカ。
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