JP4052947B2 - 基板搬送容器 - Google Patents
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Description
先ず、自動化対応Podの必要性について説明する。作業者による人為的なミスや、作業者から発生する微量のアンモニアや有機物による基板の汚染を防止するには、基板の取り扱い空間から作業者を遠ざけることが有効であり、その手段として自動化設備の導入がある。この自動化設備に対応した基板搬送容器は、例えばSMIF(Standard Mechanical InterFace)PodやFOUP(Front Opening Unified Pod)があり、このPodを所定の位置に位置決めし、外部からドアを開閉するためのロードポートや、自動搬送するための搬送装置と合わせて使用する。半導体製造工場における自動化設備は、SEMI標準によって構造、寸法、仕様、試験方法等について規格化されている。SEMI標準の目的は、半導体製造装置及び付帯機器、電気、通信、材料、安全性について共通した基準を設定することである。これにより、最終ユーザは、製造元が異なる装置等を自由に組み合わせて使用することが可能になる。また、製造元は設計時に、適切な安全余裕を設定することが可能になり、過剰仕様を避け、コストダウンを計ることができる。例えば、300mmウエハ用基板搬送容器(FOUP)の場合は、容器の外形寸法、位置決めピン受容部やハンドリングフランジ形状、寸法等について規定値がある。従って、この規定値から外れた場合、搬送装置で運べない、保管庫に収納できないといった問題が生じることになる。
粒子除去手段としてはエアフィルタを使用する方法が一般的である。JIS規格では、対象粒径と捕集効率等によって以下の4種類に大別している。
(1)粗塵用エアフィルタ:主として5μmより大きい粒子の除去に用いるエアフィルタ。
(2)中性能フィルタ:主として5μmより小さい粒子に対して中程度の粒子捕集効率を持つエアフィルタ。
(3)HEPAフィルタ:定格風量で粒径が0.3μmの粒子に対して99.97%以上の粒子捕集効率を持ち、かつ圧力損失が245Pa以下の性能を持つエアフィルタ。
(4)ULPAフィルタ:定格風量で粒径が0.1μmの粒子に対して99.9995%以上の粒子捕集効率を持ち、かつ圧力損失が245Pa以下の性能を持つエアフィルタ。
更に、平板形、ロールコア形、W字形、円筒形、プレートフィン形、バイパス形、3次元骨格形がある。
Testing and Materials)D570規格によって実施されており、文献または高分子材料製造メーカのカタログなどに記載されている。基板搬送容器の高分子材料は、ポリカーボネートが良く用いられるが、ポリカーボネートの吸水率は0.2〜0.3%であり、例えば容器本体及びドア重量3kg中には6〜9gの水を含む計算になる。吸水率を少なくとも0.1%以下の材料で成型することにより、容器内に持ち込まれる水の量を低減することが可能であり、除湿器の性能向上にも寄与する。吸水率0.1%以下の高分子材料は、ポリエチレン<0.01%、ポリプロピレン0.03%、ポリブチレンテレフタレート0.06〜0.08%、ポリフェニレンスルフィド0.02%、ポリテトラフルオロエチレン<0.01%、カーボンを20%添加したポリカーボネート0.1%、カーボンを20%添加したポリブチレンテレフタレート0.05%などがある。このうち、基板搬送容器には、耐薬品性、高温特性に優れ、成型収縮率の低いポリフェニレンスルフィドやポリブチレンテレフタレートまたは前記材料にカーボンを添加した材料を用いるのが好ましい。本材料は前記機能を満足するものであれば異なる材料を混合したアロイ材料でも良い。
図23A、Bは、モータとギアと直動式スライドウェイを用いた可動式給電機構である。図23Aは端子格納時を示し、図23Bは給電時を示す。給電部61の上方に基板搬送容器18が位置し、その受電端子62と給電端子63とが対面する位置に置かれる。図23Aに示す端子格納時には給電端子63は給電部61内に収容されているが、モータ75が回転するとギア76を介して可動側のスライドウェイ77bが固定側のスライドウェイ77aに沿って移動し、給電端子63が受電端子62に接触する(図23B参照)。これにより、基板搬送容器18への給電が行われ、給電が終了した場合には再びモータ75の回転により給電端子63が給電部61内に収容され、その表面から突出しないようになっている。制御基板78はこの給電動作の制御を行い、また運転状態の表示等を行うためのものである。
図30は、銅配線と低誘電率絶縁膜を用いた半導体チップの配線形成工程例を示す。図30に示すように、半導体素子を形成した半導体基板101上の導電層の上に有機膜あるいは多孔質膜からなる絶縁膜102をCVD(化学蒸着装置)あるいはコータにより堆積する(ステップA)。次に、プラグ膜等を必要に応じて形成した後に、コータによりその上にレジスト103を塗布し、乾燥させる(ステップB)。その次に、ステッパにより露光させた後(ステップC)、現像してレジストのパターン104を絶縁膜102上に形成させる(ステップD)。次に、エッチングにより絶縁膜102に、コンタクトホールと配線用の溝105を形成し(ステップE)、レジストを除去した後に、その上にTaN等からなるバリア層、更にその上に電解めっきの給電層として銅シード層106を形成する(ステップF)。
(25℃での相対湿度で20%)以下、更に好ましくは1×10−3g/g(25℃での相対湿度で5%)以下が望ましい。
銅膜が空気に曝露している場合、空気中の絶対湿度は4×10−3g/g(25℃での相対湿度で20%)以下、更に好ましくは1×10−3g/g(25℃での相対湿度で5%)以下が望ましい。さらに沸点80℃以上の有機物濃度は、1μg/m3以下、望ましくは0.5μg/m3以下が望ましい。酸素濃度は、10000ppm以下であることが好ましく、1000ppm以下であることが更に好ましい。
レジスト膜が空気に曝露している場合、少なくとも塩基性ガス濃度は、1μg/m3以下、好ましくは0.5μg/m3以下が望ましい。
更に、ウエハのID、履歴、ステータスを各バッチごとに管理するために基板搬送容器にメモリチップを搭載させて、プロセスデータを管理させてもよい。
Claims (10)
- 容器本体の一側面に基板搬出入用のドアを備え、基板を前記容器本体内に一定間隔で水平に保持するようにした、自動化設備に対応する基板搬送容器において、
前記容器本体の側面が四面からなり、その前面に前記ドアを備え、後面に電源ユニットを備え、その他の2面に外部環境と隔離するカバーを取付け、該カバー内に空気調整装置を備え、該空気調整装置は、送風装置と、粒子除去フィルタと、ガス状汚染物質除去フィルタとからなり、
前記カバー内の前記容器本体の四面からなる側面の前面及び後面を除く残りの2面に、前記容器本体内部の前記ドア付近に連通する開口と、前記容器本体内部の後面側に連通する開口とを設け、前記空気調整装置で調整した空気が前記容器本体の四面からなる側面の前面及び後面を除く残りの2面の後面側の開口から前記容器本体内部の前記基板の中心に向かって流れ、続いて前記ドア付近に設けられた開口から前記カバー内に循環させるようにしたことを特徴とする基板搬送容器。 - 前記容器内の湿度を調整する手段をさらに前記カバー内に備えたことを特徴とする請求項1に記載の基板搬送容器。
- 前記基板を保持する保持部材と前記容器本体とが一体成形されたことを特徴とする請求項1に記載の基板搬送容器。
- 前記基板を保持する保持部材と前記容器本体とが静電気導電性材料又は静電気拡散性材料で形成されたことを特徴とする請求項3に記載の基板搬送容器。
- 前記基板を保持する保持部材と前記容器本体とが別部材として構成されたことを特徴とする請求項1に記載の基板搬送容器。
- 前記容器本体が吸水率0.1%以下の材料で形成されたことを特徴とする請求項1に記載の基板搬送容器。
- 前記湿度を調整する手段として、固体高分子電解質膜を用いたことを特徴とする請求項2に記載の基板搬送容器。
- 前記容器本体に、逆止弁を有する給気ポートと排気ポートとを備えたことを特徴とする請求項1に記載の基板搬送容器。
- 把持手段が、人手による取扱いのために、前記カバーに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の基板搬送容器。
- 前記電源への給電が、非接触の電磁誘導により行われることを特徴とする請求項1に記載の基板搬送容器。
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