JP4012190B2

JP4012190B2 - 密閉容器の蓋開閉システム及び開閉方法

Info

Publication number: JP4012190B2
Application number: JP2004310327A
Authority: JP
Inventors: 俊彦宮嶋; 仁鈴木; 宏五十嵐
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2024-10-26
Also published as: JP2006128153A; KR20060049373A; KR100744349B1; US7523769B2; TW200631119A; TWI278057B; US20060088406A1

Description

本発明は、半導体製造プロセス等において、ポッドと呼ばれる搬送容器に内部保持されたウエハを半導体処理装置間にて移送する際に用いられる、所謂FIMS（Front-Opening Interface Mechanical Standard）システムに関する。より詳細には、ウエハを収容するいわゆるFOUP（Front-Opening Unified Pod）と呼ばれるポッドが載置され、当該ポッドよりウエハの移載を行うFIMSシステムにおいて、該ポッド内部の清浄化を行うパージ装置及びパージ方法に関する。

以前、半導体製造プロセスは、半導体ウエハを取り扱う部屋内部を高清浄化したいわゆるクリーンルーム内において行われていた。しかしウエハサイズの大型化とクリーンルームの管理に要するコスト削減との観点から、近年では処理装置内部、ポッド（ウエハの収容容器）、及び当該ポッドから処理装置への基板受け渡しを行う微小空間のみを高清浄状態に保つ手法が採用されるに至っている。

ポッドは、その内部に複数のウエハを平行且つ隔置した状態で保持可能な棚と、その一面にウエハ出し入れに用いられる開口部とを有する略立方体形状を有する本体部と、その開口部を閉鎖する蓋とから構成される。この開口部の形成面がポッドの鉛直下方ではなく一側面（微小空間に対して正面）に配置されたポッドは、FOUP（front-opening unified pod）と総称され、本発明はこのFOUPを用いる構成を主たる対象としている。

上述した微小空間は、ポッド開口部と向かい合う第一の開口部と、第一の開口部を閉鎖するドアと、半導体処理装置側に設けられた第二の開口部と、第一の開口部からポッド内部に侵入してウエハを保持すると共に第二の開口部を通過して処理装置側にウエハを搬送する移載ロボットとを有している。微小空間を形成する構成は、同時にドア正面にポッド開口部が正対するようにポッドを支持する載置台を有している。

載置台上面には、ポッド下面に設けられた位置決め用の穴に嵌合されてポッドの載置位置を規定する位置決めピンと、ポッド下面に設けられた被クランプ部と係合してポッドを載置台に対して固定するクランプユニットとが配置されている。通常、載置台はドア方向に対して所定距離の前後移動が可能となっている。ポッド内のウエハを処理装置に移載する際には、ポッドが載置された状態でポッドの蓋がドアと接触するまでポッドを移動させ、接触後にドアによってポッド開口よりその蓋が取り除かれる。これら操作によって、ポッド内部と処理装置内部とが微小空間を介して連通することとなり、以降ウエハの移載操作が繰り返して行われる。この載置台、ドア、第一の開口部、ドアの開閉機構、第一の開口部が構成された微小空間の一部を構成する壁等を含めて、FIMS（front-opening interface mechanical standard）システムと総称される。

ここで、通常、ウエハ等を収容した状態でのポッド内部は、高清浄に管理された乾燥窒素等によって満たされており、汚染物質、酸化性のガス等のポッド内部への侵入を防止している。しかしながら、このポッドは処理室を経た後のウエハも収容することから、処理室等にて汚染物質等がウエハに付着し、これがポッド内部に持ち込まれる場合が考えられる。この様な汚染物質等が次の処理室にまで持ち込まれた場合、この処理室を経ることにより本来為されるべき所望のウエハ処理が行われない場合も生じ得る。このため、ウエハをポッドから搬送室に移す際に、これら汚染物質等を除去する必要がある。

従来のFOUPにおいては、当該要求に対応するために、パージ用のガスをポッド内部に導入するための給気孔および排出するための排気孔が、その底部に設けられている。これら給気および排気孔は、当該ポッドを載置する支持台に設けられたパージガス用の給気孔および排気孔と、それぞれ接続される。実際の操作としては、これら給気孔を介して、支持台側から、高清浄に管理された高圧ガスをポッド内部に導入する。同時に、ポッド内部に存在していたガスおよび汚染物質等を、これら排気孔を介してポッド外部に排出する。当該操作によって、ポッド内部に持ち込まれた汚染物質等の除去を行っていた。

しかし、単にポッド底部から高圧ガスを導入するだけでは、ガス流は通過が容易なウエハ外周近傍を主として通過すると考えられる。従って、微小間隔を保って保持される個々のウエハの上下面に対して充分な流速を有したガスを通過させることは困難と思われる。しかし、汚染物質等は、ウエハ上面或いは下面に主に付着しており、従来の方式では汚染物質等の充分な除去は困難と思われる。この傾向は、ウエハのサイズの大型化に伴ってより顕著なものとなると考えられ、より好適な対応が望まれている。

ウエハに付着した汚染物質を確実に除去するための方法として、［特許文献１］に開示される方法が提案されている。当該方法においては、搬送室とは別個に、オープナを収容する空間が設けられている。当該空間は、ポッドの開口部の正面上方に位置する部分に、ガス供給口を有している。このガス供給口からポッド内部に向けて清浄ガスを供給し、ポッド内部を循環してポッド下部から当該空間に流出した当該清浄ガスを、当該空間下部から排気している。以上の構成を用いて、ポッド内部に清浄ガスを循環させることによって、従来の方法と比較して、より確実な汚染物質等の除去を行えるようにしている。

また、［特許文献２］には、ポッド内部に保持されたウエハ個々の間に対して、清浄ガスを導入する方法が開示されている。当該方法においては、ポッド内部に、ウエハ個々を収容する溝部各々に対して各々連通するガス導入用流路およびガス排出用流路が設けられている。このガス導入用流路を介して清浄ガスを個々のウエハの表面に対して吹き付け、汚染物質等を含むこととなった当該清浄ガスを、ガス排出用流路を介して排気することにより、より確実な汚染物質の除去を行えるようにしている。

特開２００３−４５９３３特開平１１−２５１４２２

［特許文献１］に開示される方法は、ポッド内部の湿度および酸化性ガスの低減、および有機汚染の防止に関してはある程度の効果が期待できる。しかしながら、微小空間を保って保持されたウエハ個々の間に存在するガス等を、効果的に置換することはやはり困難と思われる。従って、ウエハ上下面に付着した汚染物質を除去する効果を得ることも、同様に困難と思われる。

［特許文献２］に開示される方法によれば、ウエハ上下面に付着した汚染物質の除去も可能と思われる。しかし、実際の構成上ガス導入用流路の内径を大きく保つことは困難とおもわれる。このため、当該流路の上流側と下流側とでは、ウエハ表面に導入されるガスの圧力、或いは所定圧力で導入される時間に差が生じ、ウエハの保持位置に応じて汚染物質の除去効果が異なることが考えられる。

また、支持台、ポッド形状、更にはポッド内部パージ用の清浄ガスの供給孔および排出孔の配置等は、半導体製造業界においてほぼ規格化されている。従って、この規格と異なった構成を必要とする［特許文献１］に開示されるシステム或いは［特許文献２］に開示されるポッドは、現在汎用されている支持台等と共用できないという問題を有している。

本発明は、上記状況に鑑みて為されたものであり、ウエハ上に付着した汚染物質等を効果的に除去することが可能な、FOUP等、前部開放式の被収容物収容容器に対するその内部のパージを行う装置を有した収容容器の蓋開閉システム、例えばFIMSの提供を目的とするものである。また、本発明は、このような収容容器のパージ方法の提供を目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る密閉容器の蓋開閉システムは、水平方向に設けられた開口、及び被収容物が各々載置される鉛直方向に並ぶ複数の棚からなる本体と、本体から分離可能であって開口を塞いで本体と共に密閉空間を形成する蓋と、を備える収容容器から蓋を取り外すことによって開口を開放して被収容物の挿脱を可能とする、蓋の開閉システムであって、収容容器が載置される載置台と、載置台に隣接して開口と水平方向に正対する開口部と、蓋を保持可能であると共に開口部を閉止可能であり、蓋を保持して開口部を開放することにより開口と開口部とを連通させるドアと、開口部において載置台が配置される側とは異なる側の開口部の上方に配置されて、開口と開口部とが連通した状態において収容容器内部に収容された被収容物に向けて所定の気体を給気可能な給気ユニットとを有することを特徴としている。

なお、上述した蓋開閉システムにおいて、給気ユニットは、被収容物の被パージ面に略平行に延在するパイプからなり、パイプは、開口と開口部とが連通した状態において前記被収容物が存在する領域に向かう方向に前記所定の気体を給気可能なスリットを有することが好ましい。或いは、該給気ユニットは、開口部上方において被収容物の被パージ面と略平行な軸を中心に回動可能に支持されていることが好ましいこれら構成を有することにより、被収容物の被パージ面に存在する汚染物質等を確実且つ効率的に除去することが可能となる。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る密閉容器内に収容された被収容物のパージ方法は、水平方向に設けられた開口、および被収容物が各々載置される鉛直方向に並ぶ複数の棚からなる本体と、本体から分離可能であって開口を塞いで本体と共に密閉空間を形成する蓋と、を備える収容容器から蓋を取り外すことによって開口を開放し、収容容器に収容された被収容物に対し、所定のガスを吹き付けてパージ操作を行うパージ方法であって、開口と正対する開口部と開口部正面に配置された載置台とを有する蓋の開閉システムにおいて載置台上に収容容器を載置し、開口部を閉止するところの開閉システムが有するドアにより蓋を保持して本体から分離し、開口部の上方に配置された給気ユニットから開口部及び開口を介して収容容器内の被収容物に対して所定のガスを吹き付けて被収容物のパージを行う工程を含むことを特徴としている。

なお、上述したパージ方法において、給気ユニットは、被収容物の被パージ面に略平行に延在するパイプからなり、パイプは、開口と開口部とが連通した状態において被収容物が存在する領域に向かう方向に所定の気体を給気可能なスリットを有することが好ましい。或いは、該給気ユニットは、開口部の上方において被収容物の被パージ面と略平行な軸を中心に回動可能に支持されており、開口と開口部とが連通した状態において所定のガスを給気して所定角度回動することをいることが好ましい。これら構成を有することにより、被収容物の被パージ面に存在する汚染物質等を確実且つ効率的に除去することが可能となる。

なお、上記パージ方法において、被収容物としては半導体製造に用いられるウエハ、或いは高清浄な環境下でその処理が行われる各種物品に対応する。また、収容容器に対応するポッドは、半導体ウエハを収容するものの例としてFOUPがあるが、各種物品を収容するものであれば特にFOUPに限られない。具体的にはフロントオープン式の容器であれば、上述した収容容器として用いることが可能である。また、蓋が本体から分離された状態は、ポッドがロードポート上に載置されて、ポッド内に収容されたウエハがロードポートを介してウエハ処理装置に移載される状態に対応する。また、パージ装置を有する蓋開閉システムとして、前述したFIMSが具体例として示される。

また、ここで述べたパージ操作は、物品上に付着等して存在する、塵、有機物、不純物元素、酸化性ガス等の汚染物質を除去する操作を意味している。また、マッピングとは、棚の格段に収容されるウエハの有無を検出し、これを棚の位置情報と対応付ける操作を意味する。また、給気ユニットに供給されるガスは、所定のガス、即ち乾燥窒素に代表される高純度の清浄ガスであることが好ましい。また、給気ユニットとは、後述する給気パイプ、ノズル等清浄ガスを被収容物に給気する構成を総称するものとする。

本発明によれば、ウエハ各々の表面に対して、高清浄は乾燥窒素等のパージガスを供給し、汚染物質等の除去操作を効果的且つ確実に行うことが可能である。従って、従来と比較してより清浄度の高い状態にて、ウエハをポッド内部に保持することが可能となる。給気パイプに形成されたスリット或いは給気ノズルの吹き出し角を調整する、或いは複数の吹き出し角を設ける等の調整により、加圧された清浄ガスの好適に拡散させて、個々のウエハ表面のパージ操作を行うことも可能である。従って、本発明によれば、汚染物質等の除去操作に要するガス流量、パージ時間等を、ウエハに応じて制御するが可能となる。このため、常に一定の条件にて当該除去操作を行うことも可能であり、ポッド内における全てのウエハの管理状態を容易に一定に保つことができる。更に、本発明の構成たる給気パイプ等は既存のFIMSに取り付けることが容易であり、発明の実施に要するコスト等を抑えることも可能である。

本発明の一実施の形態に関して、図面を参照して以下に説明する。図１は、本発明に係るパージ装置を有するFIMSの要部についての概略構成を示すものであり、ポッド及び該ポッドの蓋を開放した状態でこれを保持するFIMSの要部の断面を側面より見た状態を示す図である。なお、ポッドには、ウエハを支持する棚、蓋とポッドとの間に配置されるシール部材等、各種構成が本来含まれ、また、ドアにも種々の構成が付随している。しかし、これら構成は本発明と直接の関係を有さないため、ここでの詳細な図示および説明は省略する。

図１において、ポッド２における本体部２ａの内部には、被処理物たるウエハ１を内部に収めるための空間が形成されている。本体部２ａは、水平方向に存在するいずれか一面に開口部を有する箱状の形状を有する。また、ポッド２は、本体部２ａの開口部を密閉するための蓋４を備えている。本体部２ａの内部に水平に保持されたウエハ１を鉛直方向に重ねる為の複数の段を有する棚が配置されており、ここに載置されるウエハ１各々はその間隔を一定としてポッド２内部に収容される。ポッド２は、開口側が、搬送室５２のロードポート部５１側に設けられた開口部１０と対向し繋がっている。蓋４は、通常開口部１０を閉止しているポートドア６に保持され、不図示の駆動機構により移動し、ポッド２の開口部が搬送室５２との連通状態を得ている。

搬送室５２の内壁であって開口部１０の上部には、給気パイプ１２が取り付けられている。図２Ａにおいて給気パイプ１２を取り付け状態で下方から見た状態を、また図２Ｂにおいて取り付け状態にある給気パイプ１２を図１と略同一平面で切断した断面図を示す。給気パイプ１２は、加圧された例えば乾燥窒素等の清浄ガスの供給源(不図示)と接続された、一方向（図では紙面に垂直な方向）に延在する中空のパイプからなり、該パイプに対してポッド内部方向に清浄ガスを供給可能とするスリット１２ａを設けることによって構成さている。スリット１２ａはパイプ１２の延在方向に伸びるように形成されており、パイプ１２における開口方向が、ポッド２の内部に収容されるウエハ１におけるポッド開口側の端部に向かうように形成されている。

給気パイプ１２のスリット１２ａからウエハ１に向けて送られた清浄ガスは、ウエハ表面に付着した汚染物質等を除去する。汚染物質等を除去した清浄ガスは、図１における矢印で示される経路を通り、汚染物質等をFOUP外部に排出する。汚染物質等は、搬送室５２の下方に落下し、該室の下部に設けられた不図示の吸引排気口から吸引排気される。なお、給気パイプ１２に対して加圧された清浄ガスを供給するガス供給系及び、ガスの供給を開始或いは停止を行うバルブ等には、一般的なガス供給システム等が用いられている。従って、本実施の形態においての説明は省略する。ここで、給気パイプによる清浄ガスの供給はウエハ表面全域に対して為されることが好ましい。従って、給気パイプ１２及びスリット１２ａの延在方向は、被収容物の被パージ面、即ちウエハの表面と略平行な方向であることが好ましい。

なお、給気パイプ１２よりポッド２内部に供給されたガス等は、従来よりポッド２に設けられている排気孔を用いて排出することとしても良い。また、当該パージ操作は蓋４が開放された状態で行われることから、搬送室に設けられた不図示の排気系を用いてこれを行うこととしても良い。また、一旦ウエハから除去された汚染物質等については、これらが他のウエハ或いはポッド内部への再付着、或いは搬送室への流入することを防止することが好ましいと考えられる。この場合、［特許文献１］に示されるように、汚染物質等の除去作業に用いた清浄ガスを効率的に排気するために、ポッド開口と連通する排気専用の小室を搬送室内に設けることとしても良い。

上述したように、一旦ウエハ上より除去された汚染物質等は、速やかにポッド外部に運ばれることが好ましい。このため、より効果的に汚染物質の除去を行う上では、［特許文献２］に示されたように、ウエハ各々に対応した排気用のポートを付加することも考えられる。しかしながら、この様な構成の付加は規格に対応したポッドの大幅な規格変更を要する。従って、現在用いられているFOUPに関するシステムに対して本発明を用いる場合は、この様な排気用ポートは設けないほうが好ましいと考えられる。

また、汚染物質等は、たとえば塵の形態にてウエハに付着する場合も考えられる。この様な塵は、帯電し、静電気的な引力によってウエハに付着している場合が多いと考えられる。この様な塵に対しては、単なる高清浄ガスをウエハに吹き付けるのではなく、イオン化したガスを吹きかけることにより、より効率よく除去可能である。従って、ガス供給ノズル或いはその近傍に、ガス等をイオン化するいわゆるイオナイザーを付加し、必要に応じてイオン化されたガスを供給することが可能となる構成とすることがより好ましい。

なお、本実施の形態においては、ガス供給のための給気パイプとして、単一のスリットを設けたものを用いることとしているが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、ウエハ形状を考慮した場合、ウエハ上から汚染物質等を均等に除去するためには、ウエハの中央部分を通過するガスの量を、両端部分を通過するガスの量と比較して大きくすることが必要となる。従って、図２Ａと同様の様式にてパイプ１２を示す図３に示されるように、中央部のスリット１２ａを大きくし、パイプの両端部に小さなスリット１２ｂを設けることとしても良い。当該構成とすることにより、ウエハ上全域での汚染物質等の除去をより効果的に行うことが可能となる。

また、図２Ｂと同様の様式にパイプ１２を示す図４に示されるように、スリットを並列に形成することとしても良い。この場合、本来のスリット１２ａがポッド２の上段に配置されるウエハに対応すると考え、より下方に配置されるウエハに対しても効果的にガスの供給を可能とするように該ウエハに対応するようにスリット１２ｃが形成さている。この場合、スリットからウエハまでの距離に応じて、スリットの幅、形成角度、長さ等の形状を変更することとしても良い。また、本実施の形態において、ガス供給を実際に行う構成としてパイプにスリットを設けたものを用いたが、本発明はこれに限定されず、通常所謂ノズルと称される構成等を単独或いは複数個配置してこれを用いることとしても良い。なお、ここで述べたスリットは、例えば長さを幅と同程度とすることによって得られる穴、さらには所謂ピンホールと呼ばれる形状からなる穴等も包含可能な概念からなる。

また、図５に示すように、ガス給気パイプ１２をパイプの延在方向と平行な軸を中心に回動可能としても良い。図に示すガス給気パイプ１２は、支軸１４を介して搬送室５２の内壁に回動可能に支持されている。また、該パイプ１２はステッピングモータ１６と接続されており、所定の回転速度によって所定用の回動を行うことが可能となっている。本実施の形態においては、蓋４の開放と共に該パイプ１２を介してのガス給気が開始され、ガス給気を行いながら、該パイプの回動が行われる。これによりポッド２内部に保持されるウエハ１の全てに対して、清浄ガスによる汚染物質等の除去操作を略均等に行うことが可能となる。なお、本実施の形態においてはガス供給パイプ１２の回動にステッピングモータを用いることとしたが、本発明はこれに限定されず、ピエゾ素子等種々の駆動源を用いることが可能であり、ポートドアの動作と連動させることとしても良い。

次に、本発明に係るパージ装置を、現在用いられているFOUPに関するシステムに対して適用した場合について、以下に図面を参照して説明する。図６は、いわゆるミニエンバイロメント方式に対応した半導体ウエハ処理装置５０の全体を示している。半導体ウエハ処理装置５０は、主にロードポート部（FIMS）５１、搬送室５２、および処理室５９から構成されている。それぞれの接合部分は、ロードポート側の仕切り５５ａおよびカバー５８ａと、処理室側の仕切り５５ｂおよびカバー５８ｂとにより区画されている。半導体ウエハ処理装置５０における搬送室５２では塵を排出して高清浄度を保つ為、その上部に設けられたファン（不図示）により搬送室５２の上方から下方に向かって空気流を発生させている。これで塵は常に下側に向かって排出されることになる。

ロードポート部５１上には、シリコンウエハ等（以下、単にウエハと呼ぶ）の保管用容器たるポッド２が台５３上に据え付けられる。先にも述べたように、搬送室５２の内部はウエハ１を処理する為に高清浄度に保たれており、更にその内部にはロボットアーム５４が設けられている。このロボットアーム５４によって、ウエハはポッド２内部と処理室５９の内部との間を移送される。処理室５９には、通常ウエハ表面等に薄膜形成、薄膜加工等の処理を施すための各種機構が内包されているが、これら構成は本発明と直接の関係を有さないためにここでの説明は省略する。

ポッド２は、被処理物たるウエハ１を内部に収めるための空間を有し、いずれか一面に開口部を有する箱状の本体部２ａと、該開口部を密閉するための蓋４とを備えている。本体部２ａの内部にはウエハ１を一方向に重ねる為の複数の段を有する棚が配置されており、ここに載置されるウエハ１各々はその間隔を一定としてポッド２内部に収容される。なお、ここで示した例においては、ウエハ１を重ねる方向は、鉛直方向となっている。搬送室５２のロードポート部５１側には、開口部１０が設けられている。開口部１０は、ポッド２が開口部１０に近接するようにロードポート部５１上で配置された際に、ポッド２の開口部と対向する位置に配置されている。また、搬送室５２には内側における開口部１０付近には、後述するオープナ３が設けられている。

図７Ａおよび７Ｂは、従来の装置におけるオープナ３部分を拡大した側断面図および搬送室５２側からオープナ３見た正面図をそれぞれ示している。図８は、オープナ３を用いてポッド２から蓋４を取り外した状態についてその側断面概略を示している。オ−プナ３は、ドア６とドアアーム４２とを備えている。ドア６には固定部材４６が取り付けられており、ドア６は、当該固定部材４６を介してドアアーム４２の一端に対して回動可能に連結されている。ドアアーム４２の他端は、エアー駆動式のシリンダ３１の一部であるロッド３７の先端部に対して、枢軸４０を介して、当該枢軸４０に対して回転可能に支持されている。

ドアアーム４２の該一端と該他端との間には、貫通穴が設けられている。当該穴と、オープナ３を昇降させる可動部５６の支持部材６０に固定される固定部材３９の穴とを不図示のピンが貫通することにより、支点４１が構成されている。従って、シリンダ３１の駆動によるロッド３７の伸縮に応じて、ドアアーム４２は支点４１を中心に回動可能となる。ドアアーム４２の支点４１は、昇降が可能な可動部５６に設けられる支持部材６０に固定されている。ドア６は保持ポート１１ａおよび１１ｂを有していて、ポッド２の蓋４を真空吸着で保持できる。

これら構成によってウエハ１の処理を行う際には、まず搬送室開口部１０に近接するように台５３上に配置して、ドア６により蓋４を保持する。そしてシリンダ３１のロッドを縮めるとドアアーム４２が支点４１を中心に搬送室開口部１０から離れるように移動する。この動作によりドア６は蓋４とともに回動して蓋４をポッド２から取り外す。その状態が図８に示されている。その後、可動部５６を下降させて蓋４を所定の待避位置まで搬送する。

搬送室開口部１０の上部には本発明に係る、給気パイプ１２が配置されている。ポートドア６により蓋４と取り除いた後に、該パイプ１２によりガス供給が行われ、汚染物質等の除去操作が行われる。なお、清浄ガスの供給に伴って搬送室５２等の内部圧力が大きく変動することがないように、ガス供給の操作に対応して、搬送室の吸引排気等、各種の排気操作を同時に行うことが好ましい。

また、本実施例においては、FOUP及びFIMSを対象として述べているが、本発明の適用例はこれらに限定されない。内部に複数の被保持物を収容するフロントオープンタイプの容器と、当該容器の蓋を開閉して該容器より被保持物の挿脱を行う系であれば、本発明に係る汚染物質等の除去装置（パージ装置）を適用することは可能である。

本発明によれば、ウエハ表面に向けて高清浄のガスを的確且つ効率的に吹き付けることが可能となる。また、ウエハが重ねられる方向に広がりをもって清浄ガスを供給することが可能であり、実質的に一枚一枚のウエハに対してガスの吹き付けを行うことが可能である。従って、ポッドに保持されるウエハ全般に関しても、ウエハ表面に付着している塵、不純物といった汚染物質等を効果的且つ確実に除去することが可能である。また、ポッド内部のパージ操作を、ガス供給ノズルを用いて、ウエハ処理中に随時行うことも可能でありより高清浄な環境にてウエハを保持することが可能となる。また、本発明は、既存のFIMSシステムに対して給気パイプ等を付加するのみで実施可能であり、規格化されたシステムに対して安価且つ簡便に取り付けることが可能である。

本発明の一実施の形態係るパージ装置、ポッド、ポッド用の蓋およびオープナの一部に関し、これらのポッド開口に垂直な切断面の概略構成を示す図である。図１に示した給気パイプ１２を下方から見た状態を示す図である。図１に示した給気パイプ１２を図１と同様の平面にて切断した状態を示す図である。本実施形態に示すパイプ１２に変形例を示す図である。本実施形態に示すパイプ１２に変形例を示す図である。本発明の更なる実施の形態係るパージ装置、ポッド、ポッド用の蓋およびオープナの一部に関し、これらのポッド開口に垂直な切断面の概略構成を示す図である。本発明が適用される一般的な半導体ウエハ処理装置の概略構成を示す全体側面図である。図６に示す装置にける従来のオープナおよびその近傍の構成を拡大し、これを側面から見た状態の概略構成を示す図である。図７Ａに示す構成を、搬送室側から見た場合の概略構成を示す図である。ウエハのパージ操作を示した、オープナ等を側面から見た状態の概略構成を示す図であって、パージ準備が完了した際の状態を示した図である。

符号の説明

１：ウエハ、２：ポッド、３：オープナ、４：蓋、６：ドア、１０：搬送室開口部、１２：ガス給気パイプ、１４：支軸、１６：ステッピングモータ、３１：エアー駆動式シリンダ、３７：ロッド、３９：固定部材、４０：枢軸、４１：支点、４６：固定部材、５０：半導体処理装置、５１：ロードポート、５２：搬送室、５３：台、５４：ロボットアーム、５６：可動部

Claims

水平方向に設けられた開口、および被収容物が各々載置される鉛直方向に並ぶ複数の棚からなる本体と、前記本体から分離可能であって前記開口を塞いで前記本体と共に密閉空間を形成する蓋と、を備える収容容器から前記蓋を取り外すことによって前記開口を開放して前記被収容物の挿脱を可能とする、前記蓋の開閉システムであって、
前記収容容器が載置される載置台と、
前記載置台に隣接して前記開口と水平方向に正対する開口部と、
前記蓋を保持可能であると共に前記開口部を閉止可能であり、前記蓋を保持して前記開口部を開放することにより前記開口と前記開口部とを連通させるドアと、
前記開口部において前記載置台が配置される側とは異なる側の前記開口部の上方に配置されて、前記開口と前記開口部とが連通した状態において前記収容容器内部に収容された前記被収容物に向けて所定の気体を給気可能な給気ユニットとを有し、
前記給気ユニットは、前記被収容物の被パージ面に略平行に延在するパイプからなり、前記パイプは、前記開口と前記開口部とが連通した状態において前記被収容物が存在する領域に向かう方向に前記所定の気体を給気可能なスリットを有し、
前記スリットは、前記パイプの両端部の小さなスリットと、前記小さなスリットよりも通過するガス量が大きく設定された中央部の大きなスリットとからなることを特徴とする蓋開閉システム。
水平方向に設けられた開口、および被収容物が各々載置される鉛直方向に並ぶ複数の棚からなる本体と、前記本体から分離可能であって前記開口を塞いで前記本体と共に密閉空間を形成する蓋と、を備える収容容器から前記蓋を取り外すことによって前記開口を開放して前記被収容物の挿脱を可能とする、前記蓋の開閉システムであって、
前記収容容器が載置される載置台と、
前記載置台に隣接して前記開口と水平方向に正対する開口部と、
前記蓋を保持可能であると共に前記開口部を閉止可能であり、前記蓋を保持して前記開口部を開放することにより前記開口と前記開口部とを連通させるドアと、
前記開口部において前記載置台が配置される側とは異なる側の前記開口部の上方に配置されて、前記開口と前記開口部とが連通した状態において前記収容容器内部に収容された前記被収容物に向けて所定の気体を給気可能な給気ユニットとを有し、
前記給気ユニットは、前記被収容物の被パージ面に略平行に延在するパイプからなり、前記パイプは、前記開口と前記開口部とが連通した状態において前記被収容物が存在する領域に向かう方向に前記所定の気体を給気可能な並列に構成されたスリットを有し、
前記スリットは、前記収容容器における上段に収容された収容物及び前記上段の下方に収容された収容物の一枚一枚に実質的に対応して形成されることを特徴とする蓋開閉システム。
水平方向に設けられた開口、および被収容物が各々載置される鉛直方向に並ぶ複数の棚からなる本体と、前記本体から分離可能であって前記開口を塞いで前記本体と共に密閉空間を形成する蓋と、を備える収容容器から前記蓋を取り外すことによって前記開口を開放して前記被収容物の挿脱を可能とする、前記蓋の開閉システムであって、
前記収容容器が載置される載置台と、
前記載置台に隣接して前記開口と水平方向に正対する開口部と、
前記蓋を保持可能であると共に前記開口部を閉止可能であり、前記蓋を保持して前記開口部を開放することにより前記開口と前記開口部とを連通させるドアと、
前記開口部において前記載置台が配置される側とは異なる側の前記開口部の上方に配置されて、前記開口と前記開口部とが連通した状態において前記収容容器内部に収容された前記被収容物に向けて所定の気体を給気可能な給気ユニットとを有し、
前記給気ユニットは、前記開口部上方において前記被収容物の被パージ面と略平行な軸を中心に回動可能に支持されており、
前記給気ユニットの回動は前記ドアの動作と連動して行われていることを特徴とする蓋開閉システム。
前記被収容物は半導体製造工程に供されるウエハであり、前記収容容器はFOUPであり、前記蓋開閉システムはFIMSからなるシステムであることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の蓋開閉システム。
水平方向に設けられた開口、および被収容物が各々載置される鉛直方向に並ぶ複数の棚からなる本体と、前記本体から分離可能であって前記開口を塞いで前記本体と共に密閉空間を形成する蓋と、を備える収容容器から前記蓋を取り外すことによって前記開口を開放し、前記収容容器に収容された前記被収容物に対し、所定のガスを吹き付けてパージ操作を行うパージ方法であって、
前記開口と正対する開口部と前記開口部正面に配置された載置台とを有する前記蓋の開閉システムにおいて前記載置台上に前記収容容器を載置し、
前記開口部を閉止する前記開閉システムが有するドアにより前記蓋を保持して前記本体から分離し、
前記開口部の上方に配置された給気ユニットから前記開口部及び前記開口を介して前記収容容器内の前記被収容物に対して前記所定のガスを吹き付けて前記被収容物のパージを行う工程を含み、
前記給気ユニットは、前記被収容物の被パージ面に略平行に延在するパイプからなり、前記パイプは、前記開口と前記開口部とが連通した状態において前記被収容物が存在する領域に向かう方向に前記所定の気体を給気可能なスリットを有し、
前記スリットは、前記パイプの両端部の小さなスリットと、前記小さなスリットよりも通過するガス量が大きく設定された中央部の大きなスリットとからなることを特徴とする被収容物のパージ方法。
水平方向に設けられた開口、および被収容物が各々載置される鉛直方向に並ぶ複数の棚からなる本体と、前記本体から分離可能であって前記開口を塞いで前記本体と共に密閉空間を形成する蓋と、を備える収容容器から前記蓋を取り外すことによって前記開口を開放し、前記収容容器に収容された前記被収容物に対し、所定のガスを吹き付けてパージ操作を行うパージ方法であって、
前記開口と正対する開口部と前記開口部正面に配置された載置台とを有する前記蓋の開閉システムにおいて前記載置台上に前記収容容器を載置し、
前記開口部を閉止する前記開閉システムが有するドアにより前記蓋を保持して前記本体から分離し、
前記開口部の上方に配置された給気ユニットから前記開口部及び前記開口を介して前記収容容器内の前記被収容物に対して前記所定のガスを吹き付けて前記被収容物のパージを行う工程を含み、
前記給気ユニットは、前記被収容物の被パージ面に略平行に延在するパイプからなり、前記パイプは、前記開口と前記開口部とが連通した状態において前記被収容物が存在する領域に向かう方向に前記所定の気体を給気可能なスリットを有し、
前記スリットは、前記収容容器における上段に収容された収容物及び前記上段の下方に収容された収容物の一枚一枚に実質的に対応して形成されることを特徴とする被収容物のパージ方法。
水平方向に設けられた開口、および被収容物が各々載置される鉛直方向に並ぶ複数の棚からなる本体と、前記本体から分離可能であって前記開口を塞いで前記本体と共に密閉空間を形成する蓋と、を備える収容容器から前記蓋を取り外すことによって前記開口を開放し、前記収容容器に収容された前記被収容物に対し、所定のガスを吹き付けてパージ操作を行うパージ方法であって、
前記開口と正対する開口部と前記開口部正面に配置された載置台とを有する前記蓋の開閉システムにおいて前記載置台上に前記収容容器を載置し、
前記開口部を閉止する前記開閉システムが有するドアにより前記蓋を保持して前記本体から分離し、
前記開口部の上方に配置された給気ユニットから前記開口部及び前記開口を介して前記収容容器内の前記被収容物に対して前記所定のガスを吹き付けて前記被収容物のパージを行う工程を含み、
前記給気ユニットは、前記開口部の上方において前記被収容物の被パージ面と略平行な軸を中心に回動可能に支持されており、前記開口と前記開口部とが連通した状態において前記所定のガスを給気して所定角度回動し、
前記給気ユニットの回動は前記ドアの動作と連動することを特徴とする被収容物のパージ方法。
前記被収容物は半導体製造に用いられるウエハであり、前記蓋が前記本体から分離された状態は、前記ポッドがロードポート上に載置されて、前記ポッド内に収容された前記ウエハが前記ロードポートを介してウエハ処理装置に移載される状態であることを特徴とする請求項５乃至７何れかに記載の被収容物のパージ方法。