JP5258887B2 - パージ装置、ロードポート及びパージ方法 - Google Patents
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Description
本発明は、基板収納容器内の雰囲気を置換するパージ装置、ロードポート及びパージ方法に関するものである。
従来、半導体ウエハ等の基板を収容する基板収納容器内の雰囲気を置換するパージ装置があった（例えば特許文献１）。
しかし、基板を処理する処理室は、通常、室内の雰囲気をクリーンに維持するために室外の雰囲気をフィルタ通して吸入しており、基板収納容器内よりも圧力が高い場合が多い。従来のパージ装置は、このような条件で基板収納容器内の雰囲気を置換しようすると、処理室と基板収納容器との差圧によって、処理室の雰囲気が基板収納容器内に流入してしまうため、基板収納容器内の酸素濃度を十分に低下できない場合があった
特開２００３−４５９３３号公報
しかし、基板を処理する処理室は、通常、室内の雰囲気をクリーンに維持するために室外の雰囲気をフィルタ通して吸入しており、基板収納容器内よりも圧力が高い場合が多い。従来のパージ装置は、このような条件で基板収納容器内の雰囲気を置換しようすると、処理室と基板収納容器との差圧によって、処理室の雰囲気が基板収納容器内に流入してしまうため、基板収納容器内の酸素濃度を十分に低下できない場合があった
本発明の課題は、外部空間の雰囲気が基板収納容器内に流入することを防止できるパージ装置、ロードポート及びパージ方法を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
第１の発明は、基板収納容器（１００）の蓋部材（１０２）が取り外された状態で、前記基板収納容器内の雰囲気を置換するパージ装置において、前記基板収納容器の容器開口部（１００ａ）を覆うように配置され、内側の空間（Ｓ１，Ｓ２１）と前記基板収納容器内の空間（Ｓ２，Ｓ２２）とを連通させた一体の空間である置換空間（Ｓ３，Ｓ２３，Ｓ３３）を形成して前記置換空間と外部空間（Ｒ１）とを仕切り、前記置換空間と前記外部空間とを連通させる間隙部（Ｓ４，Ｓ３４）を有する囲い部（３０，３１５，３３１）と、前記間隙部又は前記間隙部近傍に配置され、前記間隙部の雰囲気を吸入する吸入部（３３，３３３）と、前記基板収納容器の雰囲気を置換するための置換ガスを、前記置換空間内に流出させる流出部（５０）と、を備えるパージ装置である。
第２の発明は、第１の発明のパージ装置おいて、前記囲い部（３０）は、囲い部本体（３１）と、前記囲い部本体とは別部材で形成され、前記囲い部本体の縁部（３１ａ）との間に前記間隙部（Ｓ４）を形成する仕切り部（３２）とを備えること、を特徴とするパージ装置である。
第３の発明は、第２の発明のパージ装置おいて、前記仕切り部（３２）は、前記囲い部本体（３１）の前記縁部（３１ａ）を収容した状態で、前記縁部との間に前記間隙部（Ｓ４）を形成する溝部（３２ａ）を有し、前記吸入部（３３）は、前記溝部内に吸入口（３３ｂ）を有すること、を特徴とするパージ装置である。
第４の発明は、第３の発明のパージ装置おいて、前記囲い部本体（３１）を、前記基板収納容器（１００）に連通した空間を形成する囲い位置と、前記容器開口部（１００ａ）から退避した囲い部退避位置との間で駆動する囲い部駆動部（３４）を備えること、を特徴とするパージ装置である。
第５の発明は、第１から第４までのいずれかの発明のパージ装置おいて、前記囲い部（３０，３１５，３３１）を、前記基板収納容器（１００）内に連通した空間を形成する囲い位置と、前記容器開口部から退避した囲い部退避位置との間で駆動する囲い部駆動部（３４）を備えること、を特徴とするパージ装置である。
第６の発明は、第１から第５までのいずれかの発明のパージ装置おいて、前記流出部（５０）を、前記容器開口部（１００ａ）近傍の流出位置と、前記容器開口部近傍から退避した流出部退避位置との間で駆動する流出部駆動部（５３）を備えること、を特徴とするパージ装置である。
第７の発明は、第１から第６までのいずれかの発明のパージ装置おいて、前記吸入部（３３，３３３）を制御して前記間隙部（Ｓ４，Ｓ３４）近傍の雰囲気を吸入した後に、前記流出部（５０）を制御して置換ガスを流出させる制御部（６２）を備えること、を特徴とするパージ装置である。
第８の発明は、第１から第７までのいずれかの発明のパージ装置おいて、前記基板収納容器（１００）に蓋部材（１０２）が装着された状態で、前記囲い部（３０，３１５，３３１）内に前記置換ガスを流出する囲い部内流出部（４０）と、前記囲い部内の雰囲気を吸入する囲い部内吸入部（４１）とを有し、前記囲い部内の雰囲気を置換する囲い部置換部（４０，４１）を備えること、を特徴とするパージ装置である。
第２の発明は、第１の発明のパージ装置おいて、前記囲い部（３０）は、囲い部本体（３１）と、前記囲い部本体とは別部材で形成され、前記囲い部本体の縁部（３１ａ）との間に前記間隙部（Ｓ４）を形成する仕切り部（３２）とを備えること、を特徴とするパージ装置である。
第３の発明は、第２の発明のパージ装置おいて、前記仕切り部（３２）は、前記囲い部本体（３１）の前記縁部（３１ａ）を収容した状態で、前記縁部との間に前記間隙部（Ｓ４）を形成する溝部（３２ａ）を有し、前記吸入部（３３）は、前記溝部内に吸入口（３３ｂ）を有すること、を特徴とするパージ装置である。
第４の発明は、第３の発明のパージ装置おいて、前記囲い部本体（３１）を、前記基板収納容器（１００）に連通した空間を形成する囲い位置と、前記容器開口部（１００ａ）から退避した囲い部退避位置との間で駆動する囲い部駆動部（３４）を備えること、を特徴とするパージ装置である。
第５の発明は、第１から第４までのいずれかの発明のパージ装置おいて、前記囲い部（３０，３１５，３３１）を、前記基板収納容器（１００）内に連通した空間を形成する囲い位置と、前記容器開口部から退避した囲い部退避位置との間で駆動する囲い部駆動部（３４）を備えること、を特徴とするパージ装置である。
第６の発明は、第１から第５までのいずれかの発明のパージ装置おいて、前記流出部（５０）を、前記容器開口部（１００ａ）近傍の流出位置と、前記容器開口部近傍から退避した流出部退避位置との間で駆動する流出部駆動部（５３）を備えること、を特徴とするパージ装置である。
第７の発明は、第１から第６までのいずれかの発明のパージ装置おいて、前記吸入部（３３，３３３）を制御して前記間隙部（Ｓ４，Ｓ３４）近傍の雰囲気を吸入した後に、前記流出部（５０）を制御して置換ガスを流出させる制御部（６２）を備えること、を特徴とするパージ装置である。
第８の発明は、第１から第７までのいずれかの発明のパージ装置おいて、前記基板収納容器（１００）に蓋部材（１０２）が装着された状態で、前記囲い部（３０，３１５，３３１）内に前記置換ガスを流出する囲い部内流出部（４０）と、前記囲い部内の雰囲気を吸入する囲い部内吸入部（４１）とを有し、前記囲い部内の雰囲気を置換する囲い部置換部（４０，４１）を備えること、を特徴とするパージ装置である。
第９の発明は、第１から第８までのいずれかの発明のパージ装置と、前記基板収納容器（１００）の蓋部材（１０２）を着脱する蓋着脱装置（１０）と、前記蓋着脱装置が前記基板収納容器の蓋部材を取り外した状態で、前記パージ装置を制御して、前記基板収納容器の雰囲気を置換する制御部（６２）と、を備えるロードポートである。
第１０の発明は、第９の発明のロードポートにおいて、前記パージ装置は、前記基板収納容器（１００）に蓋部材（１０２）が装着された状態で、前記囲い部（３０，３１５，３３１）内に前記置換ガスを流出する前記囲い部内流出部（４０）と、前記囲い部内の雰囲気を吸入する前記囲い部内吸入部（４１）とを有し、前記囲い部内の雰囲気を置換する囲い部置換部（４０，４１）を備え、前記制御部（６２）は、前記囲い部置換部を駆動して、前記囲い部内の雰囲気を置換した状態で、前記蓋着脱装置（１０）を駆動して、前記基板収納容器（１００）の蓋部材（１０２）を取り外すこと、を特徴とするロードポートである。
第１０の発明は、第９の発明のロードポートにおいて、前記パージ装置は、前記基板収納容器（１００）に蓋部材（１０２）が装着された状態で、前記囲い部（３０，３１５，３３１）内に前記置換ガスを流出する前記囲い部内流出部（４０）と、前記囲い部内の雰囲気を吸入する前記囲い部内吸入部（４１）とを有し、前記囲い部内の雰囲気を置換する囲い部置換部（４０，４１）を備え、前記制御部（６２）は、前記囲い部置換部を駆動して、前記囲い部内の雰囲気を置換した状態で、前記蓋着脱装置（１０）を駆動して、前記基板収納容器（１００）の蓋部材（１０２）を取り外すこと、を特徴とするロードポートである。
第１１の発明は、第１から第８までのいずれかの発明のパージ装置を使用したパージ方法であって、前記外部空間（Ｒ１）の圧力を、前記囲い部内の空間の圧力よりも高くする工程と、蓋着脱装置（１０）を駆動して、前記基板収納容器（１００）の蓋部材（１０２）を取り外し、前記置換空間（Ｓ３，Ｓ２３，Ｓ３３）を形成する工程と、前記吸入部（３３，３３３）を駆動して、前記間隙部（Ｓ４，Ｓ３４）近傍の雰囲気を吸入する工程と、前記流出部（５０）を駆動して、前記基板収納容器の雰囲気を置換するための置換ガスを、前記置換空間に流出する工程と、を備えるパージ方法である。
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明は、置換空間と外部空間とを連通させ、置換空間と外部空間の各雰囲気が混合する領域である間隙部の雰囲気を吸入するので、外部空間の雰囲気が置換空間に流入することを防止することができるため、基板収納容器内の酸素濃度を低下して、基板の化学反応を抑制することができる。
（２）本発明は、吸入口が、囲い部本体の縁部を収容する溝部内に設けられているので、縁部と溝部との間隙部内の雰囲気を吸入することにより、置換空間の雰囲気と外部空間の雰囲気とを、確実に吸入することができ、外部空間の雰囲気が置換空間に流入することを防止する効果を向上することができる。
（１）本発明は、置換空間と外部空間とを連通させ、置換空間と外部空間の各雰囲気が混合する領域である間隙部の雰囲気を吸入するので、外部空間の雰囲気が置換空間に流入することを防止することができるため、基板収納容器内の酸素濃度を低下して、基板の化学反応を抑制することができる。
（２）本発明は、吸入口が、囲い部本体の縁部を収容する溝部内に設けられているので、縁部と溝部との間隙部内の雰囲気を吸入することにより、置換空間の雰囲気と外部空間の雰囲気とを、確実に吸入することができ、外部空間の雰囲気が置換空間に流入することを防止する効果を向上することができる。
（３）本発明は、囲い部本体を囲い位置と囲い部退避位置との間で駆動するので、基板収納容器の開口部を開放して基板の搬送、搬出等をする場合に、溝部に沿って囲い部本体を移動することができる。
（４）本発明は、囲い部を囲い位置と囲い部退避位置との間で駆動するので、基板収納容器の開口部を開放して基板の搬送、搬出等をする場合に、囲い部本体を移動することができる。
（５）本発明は、流出部を流出位置と流出部退避位置との間で駆動するので、基板収納容器の開口部を開放して基板の搬送、搬出等をする場合に、流出部を移動することができる。
（４）本発明は、囲い部を囲い位置と囲い部退避位置との間で駆動するので、基板収納容器の開口部を開放して基板の搬送、搬出等をする場合に、囲い部本体を移動することができる。
（５）本発明は、流出部を流出位置と流出部退避位置との間で駆動するので、基板収納容器の開口部を開放して基板の搬送、搬出等をする場合に、流出部を移動することができる。
（６）本発明は、吸入部を制御して間隙部近傍の雰囲気を吸入した後に、流出部を制御してガスを流出させるので、外部空間の雰囲気が置換空間に流入することを防止することができる。
（７）本発明は、基板収納容器に蓋部材が装着された状態で、囲い部内の雰囲気を置換する囲い部置換部を備えるので、蓋部材を取り外して置換空間を形成する場合に、外部空間の雰囲気が基板収納容器内に流入することがなく、基板収納容器内の雰囲気を効率よく置換することができる。
（７）本発明は、基板収納容器に蓋部材が装着された状態で、囲い部内の雰囲気を置換する囲い部置換部を備えるので、蓋部材を取り外して置換空間を形成する場合に、外部空間の雰囲気が基板収納容器内に流入することがなく、基板収納容器内の雰囲気を効率よく置換することができる。
１，２００，３００ ロードポート
２ 壁部
１０ 蓋部材着脱装置
１３ ポート扉昇降駆動部
１５，３１５ 背面ケース
パージ装置２０
３０ 囲い部
３１ 囲い部本体
３１ａ 縁部
３２ａ 溝部
３２Ａ 背部仕切り部
３２Ｂ 上部仕切り部
３３ 溝部吸入部
３４ 囲い部昇降駆動部
４０ ダウンフロー流出部
４１ ダウンフロー吸入部
５０ パージプレート
５１ シールドプレート
６２ 制御部
１００ 基板収納容器
１００ａ 容器開口部
１０２ 蓋部材
３１５ｂ 段部
３３１ 開閉扉
３３３ 段部吸入部
Ｒ１ 処理室
Ｒ２ クリーンルーム
Ｓ３，Ｓ２３，Ｓ３３ 置換空間
Ｓ４，Ｓ３４ 間隙部
Ｗ 基板
２ 壁部
１０ 蓋部材着脱装置
１３ ポート扉昇降駆動部
１５，３１５ 背面ケース
パージ装置２０
３０ 囲い部
３１ 囲い部本体
３１ａ 縁部
３２ａ 溝部
３２Ａ 背部仕切り部
３２Ｂ 上部仕切り部
３３ 溝部吸入部
３４ 囲い部昇降駆動部
４０ ダウンフロー流出部
４１ ダウンフロー吸入部
５０ パージプレート
５１ シールドプレート
６２ 制御部
１００ 基板収納容器
１００ａ 容器開口部
１０２ 蓋部材
３１５ｂ 段部
３３１ 開閉扉
３３３ 段部吸入部
Ｒ１ 処理室
Ｒ２ クリーンルーム
Ｓ３，Ｓ２３，Ｓ３３ 置換空間
Ｓ４，Ｓ３４ 間隙部
Ｗ 基板
本発明は、外部空間の雰囲気が基板収納容器内に流入することを防止することができるパージ装置、ロードポート及びパージ方法を提供するという目的を、囲い部が、囲い部内部の空間と基板収納容器内の空間とを連通させた一体の空間である置換空間を形成して置換空間と処理室とを仕切り、溝部吸入部が、置換空間と処理室とを連通させる間隙部の雰囲気を吸入し、パージプレートが、置換ガスを置換空間内に流出させることによって実現した。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のロードポート１の斜視図である。
図２は、第１実施形態のロードポート１の縦断面図である。
図１に示すように、ロードポート１は、処理室Ｒ１（外部空間）とクリーンルームＲ２とを仕切る壁部２に設けられている。処理室Ｒ１は、半導体の製造工程において、基板Ｗ（半導体ウエハ）のパターン形成等をするための空間であり、クリーンルームＲ２よりもクリーン度が高く保たれている。なお、処理室Ｒ１は、基板Ｗに実際にパターン形成をする空間等を含む他、ロードポート１から実際にパターン形成をする空間等へと、基板Ｗを搬送するＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）等を含む概念である。
基板収納容器１００は、その内部に所定間隔（１０ｍｍ程度）で基板Ｗを収納する容器であって、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）、ＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｂｏｘ）等である。
図１は、第１実施形態のロードポート１の斜視図である。
図２は、第１実施形態のロードポート１の縦断面図である。
図１に示すように、ロードポート１は、処理室Ｒ１（外部空間）とクリーンルームＲ２とを仕切る壁部２に設けられている。処理室Ｒ１は、半導体の製造工程において、基板Ｗ（半導体ウエハ）のパターン形成等をするための空間であり、クリーンルームＲ２よりもクリーン度が高く保たれている。なお、処理室Ｒ１は、基板Ｗに実際にパターン形成をする空間等を含む他、ロードポート１から実際にパターン形成をする空間等へと、基板Ｗを搬送するＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）等を含む概念である。
基板収納容器１００は、その内部に所定間隔（１０ｍｍ程度）で基板Ｗを収納する容器であって、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）、ＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｂｏｘ）等である。
ロードポート１は、基板収納容器１００の蓋部材１０２を着脱する蓋部材着脱装置１０と、パージ装置２０とを備えている。
蓋部材着脱装置１０は、テーブル１１と、ポート扉１２と、ポート扉昇降駆動部１３とを備えている。
テーブル１１は、基板収納容器１００がその蓋部材１０２を壁部２の方向に向けて載置されると、表面から突出するように設けられ係合ピン１１ａが、基板収納容器１００の底部の係合溝（図示せず）に係合する。そして、テーブル１１内部に配置されＤＣモータ等を備えたテーブル駆動部１１ｂが、基板収納容器１００を壁部２に向けて移動するようになっている。
基板収納容器１００が壁部２に向けて移動すると、ポート扉１２のキー１２ａが基板収納容器１００の蓋部材１０２の係合穴１０２ａに係合する。
蓋部材着脱装置１０は、テーブル１１と、ポート扉１２と、ポート扉昇降駆動部１３とを備えている。
テーブル１１は、基板収納容器１００がその蓋部材１０２を壁部２の方向に向けて載置されると、表面から突出するように設けられ係合ピン１１ａが、基板収納容器１００の底部の係合溝（図示せず）に係合する。そして、テーブル１１内部に配置されＤＣモータ等を備えたテーブル駆動部１１ｂが、基板収納容器１００を壁部２に向けて移動するようになっている。
基板収納容器１００が壁部２に向けて移動すると、ポート扉１２のキー１２ａが基板収納容器１００の蓋部材１０２の係合穴１０２ａに係合する。
図２に示すように、ポート扉昇降駆動部１３は、カム機構１３ａ、送りねじ１３ｂ、パルスモータ１３ｃ等を備え、蓋部材１０２が係合したポート扉１２を、奥側Ｙ２に移動した後、下側Ｚ２に移動する。これによって、ロードポート１は、蓋部材１０２を背面ケース１５内に収容する。
なお、ロードポート１は、前述した動作とは逆の動作をすることによって、背面ケース１５内に装着された蓋部材１０２を、基板収納容器１００に装着することができる。
なお、ロードポート１は、前述した動作とは逆の動作をすることによって、背面ケース１５内に装着された蓋部材１０２を、基板収納容器１００に装着することができる。
次に、パージ装置２０について詳細に説明する。
図３は、第１実施形態の基板収納容器１００の内部を開放した状態におけるロードポート１を背面から見た斜視図である。
図４は、第１実施形態の置換状態におけるロードポート１を背面から見た斜視図である。
図５は、第１実施形態のロードポート１の横断面図（図３のＶ−Ｖ部矢視断面図）である。
図６は、第１実施形態のロードポート１の横断面図の一部（図５の２点鎖線内）の拡大図である。
図７，図８は、第１実施形態のロードポート１の縦断面図である。
図３は、第１実施形態の基板収納容器１００の内部を開放した状態におけるロードポート１を背面から見た斜視図である。
図４は、第１実施形態の置換状態におけるロードポート１を背面から見た斜視図である。
図５は、第１実施形態のロードポート１の横断面図（図３のＶ−Ｖ部矢視断面図）である。
図６は、第１実施形態のロードポート１の横断面図の一部（図５の２点鎖線内）の拡大図である。
図７，図８は、第１実施形態のロードポート１の縦断面図である。
パージ装置２０は、囲い部３０と、溝部吸入部３３と、囲い部昇降駆動部３４は、ダウンフロー流出部４０（囲い部内流出部）と、ダウンフロー吸入部４１と、パージプレート５０（吸入部）と、シールドプレート５１とを備えている。
図３〜図５に示すように、囲い部３０は、置換空間Ｓ３と処理室Ｒ１とを仕切るための部分である。囲い部３０は、囲い部本体３１と、囲い部本体３１とは別部材で形成された背部仕切り部３２Ａ（図７参照）と、上部仕切り部３２Ｂと、溝部吸入部３３と、囲い部昇降駆動部３４とを備えている。
図３〜図５に示すように、囲い部３０は、置換空間Ｓ３と処理室Ｒ１とを仕切るための部分である。囲い部３０は、囲い部本体３１と、囲い部本体３１とは別部材で形成された背部仕切り部３２Ａ（図７参照）と、上部仕切り部３２Ｂと、溝部吸入部３３と、囲い部昇降駆動部３４とを備えている。
図５に示すように、囲い部本体３１は、容器開口部１００ａ側を覆うように配置され、内側の空間Ｓ１と基板収納容器１００内の空間Ｓ２とを連通させた一体の空間である置換空間Ｓ３を形成する。
囲い部本体３１は、表面が鉛直方向Ｚになるように配置された平板の左右方向Ｘの端を、手前側Ｙ１に折り曲げたような形状であり、内側の面が手前側Ｙ１を向くように配置される。囲い部本体３１は、退避位置（図３に示す位置）と囲い位置（図４に示す位置）との間で鉛直方向Ｚに昇降可能にロードポート１に保持される。囲い部本体３１は、退避位置では、背面ケース１５内に収容されて、基板収納容器１００の容器開口部１００ａ側近傍から退避している状態であり、また、囲い位置では、基板収納容器１００の容器開口部１００ａ側近傍に配置される。
囲い部本体３１は、表面が鉛直方向Ｚになるように配置された平板の左右方向Ｘの端を、手前側Ｙ１に折り曲げたような形状であり、内側の面が手前側Ｙ１を向くように配置される。囲い部本体３１は、退避位置（図３に示す位置）と囲い位置（図４に示す位置）との間で鉛直方向Ｚに昇降可能にロードポート１に保持される。囲い部本体３１は、退避位置では、背面ケース１５内に収容されて、基板収納容器１００の容器開口部１００ａ側近傍から退避している状態であり、また、囲い位置では、基板収納容器１００の容器開口部１００ａ側近傍に配置される。
背部仕切り部３２Ａは、ロードポート１に背面から突出するように設けられ、溝部３２ａを有するレール状の部材である。背部仕切り部３２Ａは、溝部３２ａの長手方向が鉛直方向Ｚになるように、ロードポート１の背面の左右方向Ｘ両端に配置されている。
上部仕切り部３２Ｂは、背部仕切り部３２Ａに連設されており、ロードポート１の背面上部に、ひさしのように突出するように設けられている。
図６に示すように、溝部３２ａは、囲い部本体３１の縁部３１ａを収容し、縁部３１ａとの間に間隙部Ｓ４を形成する。間隙部Ｓ４は、置換空間Ｓ３と処理室Ｒ１とを連通させる空間である。囲い部３０は、縁部３１ａが溝部３２ａに収容され、間隙部Ｓ４を保った状態で、溝部３２ａに沿って鉛直方向Ｚに昇降するようになっている。
また、図４に示すように、溝部３２ａは、背部仕切り部３２Ａの部分から連設するように、上部仕切り部３２の外縁部分にも設けられている。上部仕切り部３２の溝部３２ａは、囲い部本体３１が囲い位置に配置された場合に、囲い部本体３１の上端の縁部との間に、間隙部を形成するようになっている。
上部仕切り部３２Ｂは、背部仕切り部３２Ａに連設されており、ロードポート１の背面上部に、ひさしのように突出するように設けられている。
図６に示すように、溝部３２ａは、囲い部本体３１の縁部３１ａを収容し、縁部３１ａとの間に間隙部Ｓ４を形成する。間隙部Ｓ４は、置換空間Ｓ３と処理室Ｒ１とを連通させる空間である。囲い部３０は、縁部３１ａが溝部３２ａに収容され、間隙部Ｓ４を保った状態で、溝部３２ａに沿って鉛直方向Ｚに昇降するようになっている。
また、図４に示すように、溝部３２ａは、背部仕切り部３２Ａの部分から連設するように、上部仕切り部３２の外縁部分にも設けられている。上部仕切り部３２の溝部３２ａは、囲い部本体３１が囲い位置に配置された場合に、囲い部本体３１の上端の縁部との間に、間隙部を形成するようになっている。
図６に示すように、溝部吸入部３３は、溝部３２ａ内すなわち間隙部Ｓ４の雰囲気を吸入するための吸入装置であり、管部３３ａと、吸入口３３ｂとを備えている。
管部３３ａは、背部仕切り部３２Ａ内に鉛直方向Ｚに設けられた空洞であり、上部仕切り部３２の空洞３３ｃ（図４参照）に接続されている。管部３３ａは、この空洞３３ｃに設けられた電動ファン（図示せず）が駆動されることによって、溝部３２ａ内の雰囲気を吸入口３３ｂから吸入する。
吸入口３３ｂは、溝部３２ａの底部に、鉛直方向Ｚに所定の間隔で設けられている（図３参照）。吸入口３３ｂは、管部３３ａに接続されている。
管部３３ａは、背部仕切り部３２Ａ内に鉛直方向Ｚに設けられた空洞であり、上部仕切り部３２の空洞３３ｃ（図４参照）に接続されている。管部３３ａは、この空洞３３ｃに設けられた電動ファン（図示せず）が駆動されることによって、溝部３２ａ内の雰囲気を吸入口３３ｂから吸入する。
吸入口３３ｂは、溝部３２ａの底部に、鉛直方向Ｚに所定の間隔で設けられている（図３参照）。吸入口３３ｂは、管部３３ａに接続されている。
図７に示すように、囲い部昇降駆動部３４は、囲い部本体３１を、囲い位置（図４に示す位置）と退避位置（図３に示す位置）との間で、背面の溝部３２ａの長手方向に沿って、鉛直方向Ｚに駆動する装置である。囲い部昇降駆動部３４は、囲い部本体３１と一体で設けられたアーム３４ａを備え、このアーム３４ａが送りねじ３４ｂに機械的に接続されている。囲い部昇降駆動部３４は、送りねじ３４ｂを、ＤＣモータ（図示せず）によって回転駆動して、囲い部本体３１を昇降させる。
図３に示すように、ダウンフロー流出部４０は、上部仕切り部３２Ｂの下面に配置されている。ダウンフロー流出部４０は、置換ガスを下側Ｚ２に向けて流出する複数の流出口４０ａを備えている（図８参照）。ダウンフロー流出部４０は、電磁弁（図示せず）が制御されることによって、置換ガスの流出が制御される。
なお、本実施形態では、基板Ｗの化学反応を抑制するために、置換ガスとして窒素ガスを用いているが、これに限定されない。例えば、処理室Ｒ１で処理済みの基板Ｗを基板収納容器１００に収容する場合に、基板Ｗに付着した水分等を除去する必要があるときは、窒素ガスの代わりに乾燥した空気（ドライエア）を流出してもよい。
なお、本実施形態では、基板Ｗの化学反応を抑制するために、置換ガスとして窒素ガスを用いているが、これに限定されない。例えば、処理室Ｒ１で処理済みの基板Ｗを基板収納容器１００に収容する場合に、基板Ｗに付着した水分等を除去する必要があるときは、窒素ガスの代わりに乾燥した空気（ドライエア）を流出してもよい。
図８に示すように、ダウンフロー吸入部４１は、背面ケース１５内の下側の範囲に配置されている。ダウンフロー吸入部４１は、電動ファンを備えており、この電動ファンが駆動されることによって、背面ケース１５内の雰囲気をロードポート本体内部Ｓ５内部へと流入する。
図８に示すように、ダウンフロー流出部４０及びダウンフロー吸入部４１は、囲い部３０内の雰囲気を上側Ｚ１から下側Ｚ２に向けて、囲い部３０内の雰囲気を置換する。
図８に示すように、ダウンフロー流出部４０及びダウンフロー吸入部４１は、囲い部３０内の雰囲気を上側Ｚ１から下側Ｚ２に向けて、囲い部３０内の雰囲気を置換する。
図５に示すように、パージプレート５０は、基板収納容器１００内の雰囲気を置換するための置換ガスを、置換空間Ｓ３内に流出させる板状の部材である。パージプレート５０は、片方の表面に複数の流出口５０ａが設けられており、この流出口５０ａが基板収納容器１００の容器開口部１００ａ側を向くように配置される。パージプレート５０は、電磁弁（図示せず）が制御されることによって、置換ガスの流出が制御される。流出口５０ａは、鉛直方向Ｚにおいて、基板収納容器１００内に基板Ｗ間の隙間に合わせて配置される（図８参照）。
図５に示すように、パージプレート５０は、流出位置（図４に示す位置）において、基板収納容器１００の容器開口部１００ａ側の近傍の図中左側の範囲を覆うように配置される。
一方、シールドプレート５１は、パージプレート５０と同様な板状の部材であり、流出位置（図４に示す位置）において、基板収納容器１００の容器開口部１００ａ側の近傍の図中右側の範囲を覆うように配置される。
なお、処理済の基板Ｗに処理液等が付着して腐食性のガス等を発生するような場合にはシールドプレート５１に、このガス等を吸入する吸入口を設けてもよい。
図５に示すように、パージプレート５０は、流出位置（図４に示す位置）において、基板収納容器１００の容器開口部１００ａ側の近傍の図中左側の範囲を覆うように配置される。
一方、シールドプレート５１は、パージプレート５０と同様な板状の部材であり、流出位置（図４に示す位置）において、基板収納容器１００の容器開口部１００ａ側の近傍の図中右側の範囲を覆うように配置される。
なお、処理済の基板Ｗに処理液等が付着して腐食性のガス等を発生するような場合にはシールドプレート５１に、このガス等を吸入する吸入口を設けてもよい。
流出位置において、パージプレート５０とシールドプレート５１との間には、隙間が設けられている。パージプレート５０から流出した置換ガスは、基板収納容器１００内を周回してこの隙間から囲い部３０の空間Ｓ１へと流出する。
パージプレート５０及びシールドプレート５１は、囲い部昇降駆動部３４と同様なパージプレート昇降駆動部５３（図９参照）が設けられており、基板収納容器１００の容器開口部１００ａ側の近傍と、背面ケース１５に収容された退避位置（図３に示す位置）との間で鉛直方向Ｚに昇降するようになっている。
図９は、第１実施形態のロードポート１のブロック図である。
ロードポート１は、前述したハードウェアの他に、置換ガス供給部６０と、記憶部６１と、制御部６２とを備えている。
置換ガス供給部６０は、ダウンフロー流出部４０及びパージプレート５０に供給する置換ガスを貯留する装置等である。
記憶部６１は、ロードポート１の動作に必要なプログラム、情報等を記憶するためのハードディスク、半導体メモリ素子等の記憶装置である。
ロードポート１は、前述したハードウェアの他に、置換ガス供給部６０と、記憶部６１と、制御部６２とを備えている。
置換ガス供給部６０は、ダウンフロー流出部４０及びパージプレート５０に供給する置換ガスを貯留する装置等である。
記憶部６１は、ロードポート１の動作に必要なプログラム、情報等を記憶するためのハードディスク、半導体メモリ素子等の記憶装置である。
制御部６２は、ロードポート１を統括的に制御するための制御部であり、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）等から構成される。制御部６２は、記憶部６１に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、前述したハードウェアと協働し、本発明に係る各種機能を実現している。
次に、本実施形態のロードポート１の処理を説明する。
図１０，図１１は、第１実施形態のロードポート１の処理を示すフローチャートである。
図１０（Ａ）は、基板収納容器１００の蓋部材１０２を取り外して、基板収納容器１００内から基板Ｗを取り出す場合のフローチャートである。
図１０（Ｂ）は、基板収納容器１００に基板Ｗに収容して、基板収納容器１００に蓋部材１０２を装着する場合のフローチャートである。
図１１（Ｃ）は、基板Ｗの取り出し及び収容を待機する場合の処理を示すフローチャートである。
最初に、ロードポート１を動作させる前処理として、処理室Ｒ１内の雰囲気を清浄に保つために、処理室Ｒ１外部の雰囲気を、清浄用のフィルタを通して処理室Ｒ１に送り込む。これによって、処理室Ｒ１内の圧力（気圧）が、１Ｐａ程高くなっている。
図１０，図１１は、第１実施形態のロードポート１の処理を示すフローチャートである。
図１０（Ａ）は、基板収納容器１００の蓋部材１０２を取り外して、基板収納容器１００内から基板Ｗを取り出す場合のフローチャートである。
図１０（Ｂ）は、基板収納容器１００に基板Ｗに収容して、基板収納容器１００に蓋部材１０２を装着する場合のフローチャートである。
図１１（Ｃ）は、基板Ｗの取り出し及び収容を待機する場合の処理を示すフローチャートである。
最初に、ロードポート１を動作させる前処理として、処理室Ｒ１内の雰囲気を清浄に保つために、処理室Ｒ１外部の雰囲気を、清浄用のフィルタを通して処理室Ｒ１に送り込む。これによって、処理室Ｒ１内の圧力（気圧）が、１Ｐａ程高くなっている。
図１０（Ａ）に示すように、ステップＳ（以下単に「Ｓ」という）１０において、処理開始の操作ボタン（図示せず）が操作されることにより、制御部６２は、基板Ｗを取り出す場合の一連の処理を開始する。
Ｓ１１において、テーブル１１上に基板収納容器１００が載置されると、制御部６２は、テーブル駆動部１１ｂを制御して、テーブル１１を壁部２の方向に前進させて奥側Ｙ２に移動する。
Ｓ１２において、制御部６２は、囲い部昇降駆動部３４を制御して、囲い部本体３１を退避位置（図３参照）から囲い位置（図４参照）へと上昇させる。
以上の処理よって、ロードポート１は、囲い部３０内の空間Ｓ１と背面ケース１５とを連通した背部空間を形成し（図８参照）、また、囲い部本体３１と背部仕切り部３２Ａとの間に間隙部Ｓ４を形成する（図６参照）。
Ｓ１１において、テーブル１１上に基板収納容器１００が載置されると、制御部６２は、テーブル駆動部１１ｂを制御して、テーブル１１を壁部２の方向に前進させて奥側Ｙ２に移動する。
Ｓ１２において、制御部６２は、囲い部昇降駆動部３４を制御して、囲い部本体３１を退避位置（図３参照）から囲い位置（図４参照）へと上昇させる。
以上の処理よって、ロードポート１は、囲い部３０内の空間Ｓ１と背面ケース１５とを連通した背部空間を形成し（図８参照）、また、囲い部本体３１と背部仕切り部３２Ａとの間に間隙部Ｓ４を形成する（図６参照）。
Ｓ１３において、制御部６２は、基板収納容器１００に蓋部材１０２が装着された状態で、ダウンフロー流出部４０及びダウンフロー吸入部４１を制御して、置換ガスを囲い部３０内つまり背部空間内に上側Ｚ１から下側Ｚ２に向けて流すこと（ダウンフロー）によって、背部空間内に置換ガスを満たす（図８参照）。なお、背部空間内に流入した置換ガスは、ダウンフロー吸入部４１からロードポート本体内部Ｓ５内部へと流入して、吸入管４２から排出される（図８参照）。
Ｓ１４において、制御部６２は、図６に示すように、溝部吸入部３３を駆動して、囲い部本体３１と背部仕切り部３２Ａとの間の間隙部Ｓ４の雰囲気を吸入する。なお、処理室Ｒ１の圧力が背面空間の圧力よりも１Ｐａ程高いので、処理室Ｒ１の雰囲気が背面空間に流入しようとするが、ロードポート１は、間隙部Ｓ４の雰囲気を吸入することによって、処理室Ｒ１の雰囲気が置換空間Ｓ３に流入することを防止することができる。
Ｓ１４において、制御部６２は、図６に示すように、溝部吸入部３３を駆動して、囲い部本体３１と背部仕切り部３２Ａとの間の間隙部Ｓ４の雰囲気を吸入する。なお、処理室Ｒ１の圧力が背面空間の圧力よりも１Ｐａ程高いので、処理室Ｒ１の雰囲気が背面空間に流入しようとするが、ロードポート１は、間隙部Ｓ４の雰囲気を吸入することによって、処理室Ｒ１の雰囲気が置換空間Ｓ３に流入することを防止することができる。
Ｓ１５において、制御部６２は、ポート扉１２を駆動して基板収納容器１００の蓋部材１０２を取り外して、ポート扉昇降駆動部１３を駆動して蓋部材１０２とポート扉１２とを降下させる。
Ｓ１６において、制御部６２は、パージプレート昇降駆動部５３を駆動して、パージプレート５０及びシールドプレート５１を上昇させる。
これまでの処理によって、図５に示すように、ロードポート１は、囲い部本体３１を、容器開口部１００ａを覆うように配置して、囲い部本体３１の内側の空間Ｓ１と基板収納容器１００内の空間Ｓ２とを連通させた一体の空間である置換空間Ｓ３を形成する。また、ロードポート１は、パージプレート５０及びシールドプレート５１を、容器開口部１００ａ近傍の流出位置に配置する。
これまでの処理によって、図５に示すように、ロードポート１は、囲い部本体３１を、容器開口部１００ａを覆うように配置して、囲い部本体３１の内側の空間Ｓ１と基板収納容器１００内の空間Ｓ２とを連通させた一体の空間である置換空間Ｓ３を形成する。また、ロードポート１は、パージプレート５０及びシールドプレート５１を、容器開口部１００ａ近傍の流出位置に配置する。
図１０に戻り、Ｓ１７において、制御部６２は、パージプレート５０を駆動して、置換ガスを置換空間Ｓ３内に流入する。
なお、これまでの処理において、制御部６２は、置換空間Ｓ３への置換ガスの流入量が置換空間Ｓ３からの流出量よりも多くなるように、ダウンフロー流出部４０、溝部吸入部３３、パージプレート５０等を制御する。
図５に示すように、シールドプレート５１に流出した置換ガスは、基板収納容器１００内を対流して、パージプレート５０とシールドプレートとの隙間から、囲い部本体３１の内側の空間Ｓ１へと流出する。その後、空間Ｓ１へと流出した置換ガスは、一部がダウンフローによって下側Ｚ２に流れ、一部が左右方向Ｘに流れる。
なお、これまでの処理において、制御部６２は、置換空間Ｓ３への置換ガスの流入量が置換空間Ｓ３からの流出量よりも多くなるように、ダウンフロー流出部４０、溝部吸入部３３、パージプレート５０等を制御する。
図５に示すように、シールドプレート５１に流出した置換ガスは、基板収納容器１００内を対流して、パージプレート５０とシールドプレートとの隙間から、囲い部本体３１の内側の空間Ｓ１へと流出する。その後、空間Ｓ１へと流出した置換ガスは、一部がダウンフローによって下側Ｚ２に流れ、一部が左右方向Ｘに流れる。
図６に示すように、ロードポート１は、左右方向Ｘに流れてきた置換ガスを吸入する。このように、ロードポート１は、置換空間Ｓ３と処理室Ｒ１の各雰囲気が混合する領域である間隙部Ｓ４の雰囲気を吸入することによって、処理室Ｒ１及び置換空間Ｓ３内の両方の雰囲気を確実に吸入して、処理室Ｒ１内の雰囲気が置換空間Ｓ３に流入することを防止している。つまり、図中２点鎖線で示す矢印のように、処理室Ｒ１内の雰囲気は、置換空間Ｓ３に流入しようとしても、置換空間Ｓ３からの雰囲気に押し戻されるため、置換空間Ｓ３への流入が防止される。
また、置換空間Ｓ３には、間隙部Ｓ４とは別に外部空間に連通する隙間が設けられており、その隙間から、置換ガスが一部流出して、外部から置換空間に入ることはない。例えば、図７、図８は、基板収納容器１００の開口縁部とロードポート１の隙間から、クリーンルームＲ２（外部空間）側へと置換ガスが流出している例を示している（矢印Ａ参照）。
これによって、ロードポート１は、置換空間Ｓ３内の置換ガスの濃度を高濃度にすることができる。
これによって、ロードポート１は、置換空間Ｓ３内の置換ガスの濃度を高濃度にすることができる。
図６に示すように、Ｓ１７での各空間の圧力の状態は、処理室Ｒ１の圧力Ｐ１、置換空間Ｓ３の圧力Ｐ２、管部３３ａ内の圧力をＰ３とする以下の状態となる。
処理室Ｒ１は、外部から内部に雰囲気が送りこまれているので、圧力Ｐ１は、大気圧よりも１Ｐａ程度高い。
置換空間Ｓ３は、置換ガスの流入量が流出量よりも多くなっているので、圧力Ｐ２は、大気圧よりも高いが、圧力Ｐ１よりも低い。
管部３３ａ内の圧力Ｐ３は、吸引されていることによって、大気圧よりも低い。
従って、各空間の圧力の状態は、「圧力Ｐ３＜圧力Ｐ２＜圧力Ｐ１」を満足する状態になって、処理室Ｒ１及び置換空間Ｓ３の雰囲気が管部３３ａへと吸入される。
処理室Ｒ１は、外部から内部に雰囲気が送りこまれているので、圧力Ｐ１は、大気圧よりも１Ｐａ程度高い。
置換空間Ｓ３は、置換ガスの流入量が流出量よりも多くなっているので、圧力Ｐ２は、大気圧よりも高いが、圧力Ｐ１よりも低い。
管部３３ａ内の圧力Ｐ３は、吸引されていることによって、大気圧よりも低い。
従って、各空間の圧力の状態は、「圧力Ｐ３＜圧力Ｐ２＜圧力Ｐ１」を満足する状態になって、処理室Ｒ１及び置換空間Ｓ３の雰囲気が管部３３ａへと吸入される。
図１０に戻り、Ｓ１８において、制御部６２は、ダウンフロー流出部４０からの置換ガスの流出を停止し、ダウンフロー吸入部４１への置換ガスの吸入を停止する。また、制御部６２は、パージプレート５０からの置換ガスの流出を停止し、溝部吸入部３３への置換ガスの吸入を停止する。
Ｓ１９において、制御部６２は、囲い部昇降駆動部３４を制御して、囲い部本体３１を降下させる。
Ｓ２０において、制御部６２は、パージプレート昇降駆動部５３を駆動して、パージプレート５０及びシールドプレート５１を降下させる。この状態では、基板収納容器１００内部が処理室Ｒ１に露出した状態になる（図３参照）。そして、ロボット（図示せず）によって、基板Ｗが処理室Ｒ１内に取り出される。
そして、Ｓ２１において、制御部６２は、基板収納容器１００内から基板Ｗを取り出す場合の処理を終了する。
Ｓ１９において、制御部６２は、囲い部昇降駆動部３４を制御して、囲い部本体３１を降下させる。
Ｓ２０において、制御部６２は、パージプレート昇降駆動部５３を駆動して、パージプレート５０及びシールドプレート５１を降下させる。この状態では、基板収納容器１００内部が処理室Ｒ１に露出した状態になる（図３参照）。そして、ロボット（図示せず）によって、基板Ｗが処理室Ｒ１内に取り出される。
そして、Ｓ２１において、制御部６２は、基板収納容器１００内から基板Ｗを取り出す場合の処理を終了する。
以上の処理によって、ロードポート１は、基板収納容器１００から基板Ｗを取り出す場合に、基板収納容器１００内から処理室Ｒ１へと雰囲気が流出することを防止できる。処理室Ｒ１内の雰囲気の状態を、置換ガスの濃度を高くかつ酸素濃度を低く保つ必要がある場合には、基板収納容器１００内から処理室Ｒ１への雰囲気の流出を防止することが要求されるが、ロードポート１は、この要求に応えることできる。
なお、基板収納容器１００内から処理室Ｒ１への雰囲気が流出することが要求されない場合には、ロードポート１は、置換処理をすることなく、基板収納容器１００から蓋部材１０２を取り外せばよい。
なお、基板収納容器１００内から処理室Ｒ１への雰囲気が流出することが要求されない場合には、ロードポート１は、置換処理をすることなく、基板収納容器１００から蓋部材１０２を取り外せばよい。
次に、基板収納容器１００に、蓋部材１０２を装着する場合の処理を説明する。なお、蓋部材１０２を取り外す処理（図１０（Ａ）の処理）と、蓋部材１０２を装着する処理（図１０（Ｂ）の処理）とは、通常、一連の処理で行われる。従って、ここでは、囲い部本体３１、パージプレート５０、シールドプレート５１、基板収納容器１００の蓋部材１０２が、背面ケース１５内に収容された状態から説明する。また、ロードポート１を動作させる前処理として、処理室Ｒ１外部の雰囲気を、処理室Ｒ１に送り込む処理は、蓋部材１０２を取り外す場合の処理と同様である。
図１０（Ｂ）に示すように、ステップＳ３０において、処理開始の操作ボタン（図示せず）が操作されることにより、制御部６２は、蓋部材１０２を装着する場合の一連の処理を開始する。
Ｓ３１において、処理室Ｒ１での基板Ｗの処理が終了して、基板Ｗを基板収納容器１００に収容すると、制御部６２は、囲い部本体３１を囲い位置へと上昇させる（Ｓ１２参照）。
Ｓ３２において、制御部６２は、ダウンフロー流出部４０及びダウンフロー吸入部４１を制御して、置換ガスを背部空間内に上側Ｚ１から下側Ｚ２に向けて流すこと（ダウンフロー）によって、背部空間内に置換ガスを満たす（図８参照）。
Ｓ３３において、制御部６２は、溝部吸入部３３を駆動して、間隙部Ｓ４の雰囲気を吸入する（Ｓ１４参照）。
Ｓ３１において、処理室Ｒ１での基板Ｗの処理が終了して、基板Ｗを基板収納容器１００に収容すると、制御部６２は、囲い部本体３１を囲い位置へと上昇させる（Ｓ１２参照）。
Ｓ３２において、制御部６２は、ダウンフロー流出部４０及びダウンフロー吸入部４１を制御して、置換ガスを背部空間内に上側Ｚ１から下側Ｚ２に向けて流すこと（ダウンフロー）によって、背部空間内に置換ガスを満たす（図８参照）。
Ｓ３３において、制御部６２は、溝部吸入部３３を駆動して、間隙部Ｓ４の雰囲気を吸入する（Ｓ１４参照）。
Ｓ３４において、制御部６２は、パージプレート５０及びシールドプレート５１を上昇させる（Ｓ１６参照）。
Ｓ３５において、制御部６２は、パージプレート５０を駆動して、置換ガスを置換空間Ｓ３内に流入する（Ｓ１７参照）。これによって、前述したように、ロードポート１は、置換空間Ｓ３内の置換ガスの濃度を高濃度にすることができる。
Ｓ３５において、制御部６２は、パージプレート５０を駆動して、置換ガスを置換空間Ｓ３内に流入する（Ｓ１７参照）。これによって、前述したように、ロードポート１は、置換空間Ｓ３内の置換ガスの濃度を高濃度にすることができる。
Ｓ３６において、制御部６２は、ダウンフロー流出部４０からの置換ガスの流出を停止し、ダウンフロー吸入部４１への置換ガスの吸入を停止する。また、制御部６２は、パージプレート５０からの置換ガスの流出を停止し、溝部吸入部３３への置換ガスの吸入を停止する。
Ｓ３７において、制御部６２は、パージプレート５０及びシールドプレート５１を降下させる（Ｓ２０参照）。
Ｓ３７において、制御部６２は、パージプレート５０及びシールドプレート５１を降下させる（Ｓ２０参照）。
Ｓ３８において、制御部６２は、ポート扉昇降駆動部１３を上昇駆動した後に、ポート扉１２を駆動して、蓋部材１０２を基板収納容器１００に装着する。
この場合、置換空間Ｓ３内は、置換ガスが高濃度に保たれているので、ロードポート１は、置換空間Ｓ３内で蓋部材１０２を装着することにより、基板収納容器１００内の置換ガスが高濃度になるように、蓋部材１０２を装着することできる。
その後、Ｓ３９において、制御部６２は、基板収納容器１００が載置されたテーブルを後退させ、Ｓ４０において、一連の処理を終了する。
この場合、置換空間Ｓ３内は、置換ガスが高濃度に保たれているので、ロードポート１は、置換空間Ｓ３内で蓋部材１０２を装着することにより、基板収納容器１００内の置換ガスが高濃度になるように、蓋部材１０２を装着することできる。
その後、Ｓ３９において、制御部６２は、基板収納容器１００が載置されたテーブルを後退させ、Ｓ４０において、一連の処理を終了する。
次に、図１１（Ｃ）に示すように、基板Ｗの取り出し及び収容を待機する場合の処理を説明する。
以下説明する図１１（Ｃ）の処理は、処理済の基板Ｗを基板収納容器１００に収容して、次の基板Ｗを基板収納容器１００から取り出してその処理が終了するのを待機している間に、処理済の基板Ｗを処理室Ｒ１内の酸素に触れさせたくない場合等に有効である。
図１１（Ｃ）に示すように、基板収納容器１００から１枚目の基板Ｗの取り出しが終了すると（Ｓ２０参照）、制御部６２が一連の処理を開始する。
Ｓ５１〜Ｓ５４までの処理は、Ｓ１２〜Ｓ１４，Ｓ１６の処理と同様である。Ｓ５４までの処理によって、Ｓ１６までの処理が終了したときと同様に、図５に示すように、ロードポート１は、置換空間Ｓ３を形成する。
以下説明する図１１（Ｃ）の処理は、処理済の基板Ｗを基板収納容器１００に収容して、次の基板Ｗを基板収納容器１００から取り出してその処理が終了するのを待機している間に、処理済の基板Ｗを処理室Ｒ１内の酸素に触れさせたくない場合等に有効である。
図１１（Ｃ）に示すように、基板収納容器１００から１枚目の基板Ｗの取り出しが終了すると（Ｓ２０参照）、制御部６２が一連の処理を開始する。
Ｓ５１〜Ｓ５４までの処理は、Ｓ１２〜Ｓ１４，Ｓ１６の処理と同様である。Ｓ５４までの処理によって、Ｓ１６までの処理が終了したときと同様に、図５に示すように、ロードポート１は、置換空間Ｓ３を形成する。
図１１に戻り、Ｓ５５において、制御部６２は、パージプレート５０を駆動して、置換ガスを置換空間Ｓ３内に流入する。この置換ガスの流入処理は、待機している間、つまり処理室Ｒ１で処理をしている基板Ｗの処理終了し次の基板Ｗを取り出すときまでの間、継続して行われる。これによって、ロードポート１は、置換空間Ｓ３内の置換ガスを高濃度に保てるため、処理済の基板Ｗを処理室Ｒ１内の酸素に触れることを防止できるので、基板Ｗの化学反応を防止することができる。
また、ロードポート１は、処理済の基板Ｗに処理液等が付着して腐食性のガス等を発生するような場合であっても、このガス等が処理室Ｒ１に流出することを防止できるので安全性を向上等することができる。
また、ロードポート１は、処理済の基板Ｗに処理液等が付着して腐食性のガス等を発生するような場合であっても、このガス等が処理室Ｒ１に流出することを防止できるので安全性を向上等することができる。
そして、基板Ｗの処理が終了し次の基板Ｗを取り出す場合に、Ｓ５６において、制御部６２は、ダウンフロー流出部４０からの置換ガスの流出を停止し、ダウンフロー吸入部４１への置換ガスの吸入を停止する。また、制御部６２は、パージプレート５０からの置換ガスの流出を停止し、溝部吸入部３３への置換ガスの吸入を停止する。
Ｓ５７において、制御部６２は、囲い部本体３１を降下させる（Ｓ１９参照）。
Ｓ５８において、制御部６２は、パージプレート５０及びシールドプレート５１を降下させて、基板収納容器１００内部を処理室Ｒ１に露出させる（Ｓ２０、図３参照）。そして、ロボット（図示せず）によって、処理済の基板Ｗが基板収納容器１００に収容され、次に処理を行う基板Ｗが処理室Ｒ１内に取り出される。
制御部６２は、基板収納容器１００内の全ての基板Ｗの処理が終了するまで、Ｓ５１から処理を繰り返す。
Ｓ５７において、制御部６２は、囲い部本体３１を降下させる（Ｓ１９参照）。
Ｓ５８において、制御部６２は、パージプレート５０及びシールドプレート５１を降下させて、基板収納容器１００内部を処理室Ｒ１に露出させる（Ｓ２０、図３参照）。そして、ロボット（図示せず）によって、処理済の基板Ｗが基板収納容器１００に収容され、次に処理を行う基板Ｗが処理室Ｒ１内に取り出される。
制御部６２は、基板収納容器１００内の全ての基板Ｗの処理が終了するまで、Ｓ５１から処理を繰り返す。
なお、基板収納容器１００内の全ての基板Ｗの処理が終了した場合には、制御部６２は、蓋部材１０２を基板収納容器１００に装着するために、Ｓ５８の処理の後、図１０（Ｂ）の処理を開始する。ロードポート１は、Ｓ５５において、待機時間に置換空間Ｓ３内の置換ガスの濃度を高濃度しているため、Ｓ５８の処理において、基板収納容器１００内部が露出したときにも、置換ガスが基板収納容器１００内に滞留している。このため、ロードポート１は、Ｓ５８の処理の後の図１０（Ｂ）の処理において、短時間で置換空間Ｓ３内の置換ガスの濃度を高濃度にすることができ、置換処理の時間を短縮することができる。
（置換実験）
次に、ロードポート１による置換ガスの置換実験について説明する。
図１２は、第１実施形態のロードポート１による条件１〜５の置換実験の結果を示すグラフである。
共通した条件は、基板収納容器１００として３００ｍｍウエハ２５枚収容用のＦＯＵＰを利用して、ダウンフロー流出部４０及びパージプレート５０からの窒素ガス（置換ガス）の流出量を合計１５０Ｌ／分として、基板収納容器１００内の酸素濃度を測定した。
また、変動した条件は、以下の条件１〜５のように、処理室Ｒ１（圧力Ｐ１）内とクリーンルームＲ２（圧力Ｐ０）との差圧（＝圧力Ｐ１−圧力Ｐ０）を変化させて、また溝部吸入部３３をＯＮ，ＯＦＦとした。
条件１（図中三角印）：差圧０Ｐａ、溝部吸入部ＯＦＦ
条件２（図中四角印）：差圧２Ｐａ、溝部吸入部ＯＦＦ（差圧対策未実施）
条件３（図中丸印）：差圧２Ｐａ、溝部吸入部ＯＮ（差圧対策実施）
条件４（図中×印）：差圧１Ｐａ、溝部吸入部ＯＦＦ（差圧対策未実施）
条件５（図中アステリスク印）：差圧１Ｐａ、溝部吸入部ＯＮ（差圧対策実施）
次に、ロードポート１による置換ガスの置換実験について説明する。
図１２は、第１実施形態のロードポート１による条件１〜５の置換実験の結果を示すグラフである。
共通した条件は、基板収納容器１００として３００ｍｍウエハ２５枚収容用のＦＯＵＰを利用して、ダウンフロー流出部４０及びパージプレート５０からの窒素ガス（置換ガス）の流出量を合計１５０Ｌ／分として、基板収納容器１００内の酸素濃度を測定した。
また、変動した条件は、以下の条件１〜５のように、処理室Ｒ１（圧力Ｐ１）内とクリーンルームＲ２（圧力Ｐ０）との差圧（＝圧力Ｐ１−圧力Ｐ０）を変化させて、また溝部吸入部３３をＯＮ，ＯＦＦとした。
条件１（図中三角印）：差圧０Ｐａ、溝部吸入部ＯＦＦ
条件２（図中四角印）：差圧２Ｐａ、溝部吸入部ＯＦＦ（差圧対策未実施）
条件３（図中丸印）：差圧２Ｐａ、溝部吸入部ＯＮ（差圧対策実施）
条件４（図中×印）：差圧１Ｐａ、溝部吸入部ＯＦＦ（差圧対策未実施）
条件５（図中アステリスク印）：差圧１Ｐａ、溝部吸入部ＯＮ（差圧対策実施）
図１１に示すように、条件１では、差圧０Ｐａであるため、処理室Ｒ１から置換空間Ｓ３への雰囲気の移動はなく、溝部吸入部ＯＦＦの状態でも、時間経過とともに窒素濃度が上昇して酸素濃度が低下して、６０秒後には０．３％程度である。つまり、他の条件２〜４の結果のうち、条件１の結果に近いもの程、良好な結果である。
条件２では、差圧２Ｐａ、溝部吸入部ＯＦＦ（差圧対策未実施）であるため、処理室Ｒ１から置換空間Ｓ３へと雰囲気が流入してしまうので、これら条件１〜５のうち最も酸素濃度が高く、６０秒後には約２．８％である。
条件３では、差圧２Ｐａ、溝部吸入部３３をＯＮ（差圧対策実施）、つまり条件２から溝部吸入部３３をＯＮにした条件である。この場合、条件２よりも酸素濃度が低下して、６０秒後には約０．９％程度である。これは、溝部吸入部３３をＯＮにすることによって、処理室Ｒ１から置換空間Ｓ３への雰囲気の流入が減少したためである。
条件２では、差圧２Ｐａ、溝部吸入部ＯＦＦ（差圧対策未実施）であるため、処理室Ｒ１から置換空間Ｓ３へと雰囲気が流入してしまうので、これら条件１〜５のうち最も酸素濃度が高く、６０秒後には約２．８％である。
条件３では、差圧２Ｐａ、溝部吸入部３３をＯＮ（差圧対策実施）、つまり条件２から溝部吸入部３３をＯＮにした条件である。この場合、条件２よりも酸素濃度が低下して、６０秒後には約０．９％程度である。これは、溝部吸入部３３をＯＮにすることによって、処理室Ｒ１から置換空間Ｓ３への雰囲気の流入が減少したためである。
条件４では、差圧１Ｐａ、溝部吸入部３３がＯＦＦ（差圧対策未実施）であるため、条件２と同様に、処理室Ｒ１から置換空間Ｓ３へと雰囲気が流入してしまうため酸素濃度が高く、６０秒後には約２％である。
条件５は、差圧１Ｐａ、溝部吸入部３３がＯＮ（差圧対策実施）、つまり条件４から溝部吸入部３３をＯＮにした条件である。この場合、酸素濃度が条件４よりも低下して、６０秒後には条件１と同等の約０．３％程度である。つまり、条件２〜５のうち最も良好である。これは、溝部吸入部３３をＯＮにすることによって、処理室Ｒ１から置換空間Ｓ３への雰囲気の流入がほとんどなくなったためである。
条件５は、差圧１Ｐａ、溝部吸入部３３がＯＮ（差圧対策実施）、つまり条件４から溝部吸入部３３をＯＮにした条件である。この場合、酸素濃度が条件４よりも低下して、６０秒後には条件１と同等の約０．３％程度である。つまり、条件２〜５のうち最も良好である。これは、溝部吸入部３３をＯＮにすることによって、処理室Ｒ１から置換空間Ｓ３への雰囲気の流入がほとんどなくなったためである。
以上の置換実験によって、ロードポート１は、差圧が設定された状態でも溝部吸入部３３をＯＮとすることによって、処理室Ｒ１から置換空間Ｓ３への雰囲気の流入を制限でき、差圧１Ｐａの状態では、差圧がない状態の酸素濃度の程度にまで、酸素濃度を低下できることが確認できた。
なお、これとは逆に、処理室Ｒ１が窒素ガスで満たされている場合は、基板収納容器１００つまり置換空間Ｓ３にある酸素が処理室Ｒ１に流出してしまうと、処理室Ｒ１内の酸素濃度を上昇させる悪影響が起こる。この場合も、溝部吸入部３３をＯＮにすることにより、この処理室Ｒ１への酸素流出を防止でき、処理室Ｒ１内を酸素濃度が低い状態に保つことができる。
以上説明したように、本実施形態のロードポート１は、間隙部Ｓ４の雰囲気を吸入することによって、処理室Ｒ１の雰囲気が置換空間Ｓ３に流入することを防止して、基板収納容器内の酸素濃度を低下することができる。これによって、基板収納容器１００内に収容した基板Ｗの化学反応を抑制することができる。
（第２実施形態）
次に、本発明を適用したロードポートの第２実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図１３は、第２実施形態のロードポート２００の横断面図（第１実施形態の図５に相当する図）である。
図１４は、第２実施形態のロードポート２００の縦断面図（第１実施形態の図８に相当する図）である。
次に、本発明を適用したロードポートの第２実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図１３は、第２実施形態のロードポート２００の横断面図（第１実施形態の図５に相当する図）である。
図１４は、第２実施形態のロードポート２００の縦断面図（第１実施形態の図８に相当する図）である。
ロードポート２００は、パージ処理時において、制御部（図９参照）による蓋部材着脱装置（図９参照）の制御を、第１実施形態から変更したものである。
第１実施形態では、図１０，図１１に示すように、制御部６２は、ポート扉１２及び蓋部材１０２を背面ケース１５内に降下させた状態で（Ｓ１５等参照）、Ｓ１７，Ｓ３５及びＳ５５において、置換処理を行った。
これに対して、図１２，図１３に示すように、ロードポート２００は、制御部がポート扉１２及び蓋部材１０２を、奥側Ｙ２に退避のみした状態（つまり降下はさせない状態）で、置換処理を行う。
この場合、囲い部本体３１の内側にポート扉１２及び蓋部材１０２が存在するので、空間Ｓ２１の容積は、第１実施形態の空間Ｓ１（図５参照）よりも小さくなり、置換空間Ｓ２３の容積も第１実施形態の置換空間Ｓ３よりも小さくなる。
第１実施形態では、図１０，図１１に示すように、制御部６２は、ポート扉１２及び蓋部材１０２を背面ケース１５内に降下させた状態で（Ｓ１５等参照）、Ｓ１７，Ｓ３５及びＳ５５において、置換処理を行った。
これに対して、図１２，図１３に示すように、ロードポート２００は、制御部がポート扉１２及び蓋部材１０２を、奥側Ｙ２に退避のみした状態（つまり降下はさせない状態）で、置換処理を行う。
この場合、囲い部本体３１の内側にポート扉１２及び蓋部材１０２が存在するので、空間Ｓ２１の容積は、第１実施形態の空間Ｓ１（図５参照）よりも小さくなり、置換空間Ｓ２３の容積も第１実施形態の置換空間Ｓ３よりも小さくなる。
このように、置換空間Ｓ２３の容積が小さくなると、置換空間Ｓ２３の容積（Ｖ）に対するパージプレート５０からの置換ガスの流量（Ｆ）の割合（Ｆ／Ｖ）が大きくなる。これによって、ロードポート２００は、第１実形態のロードポート１よりも短時間で、置換空間Ｓ２３内の雰囲気を置換ガスに置換することができ、置換処理をより短時間で行うことができる。
（第３実施形態）
次に、本発明を適用したロードポートの第３実施形態について説明する。
図１５は、第３実施形態のロードポート３００を示す図である。
図１５（Ａ），図１５（Ｂ）は、ロードポート３００を背面から見た斜視図である。
図１５（Ｃ）は、背面ケース１５と開閉扉３１１との間隙部Ｓ３４付近を拡大して示す横断面図（図１５（Ａ）のＣ−Ｃ部矢視断面図）である。
次に、本発明を適用したロードポートの第３実施形態について説明する。
図１５は、第３実施形態のロードポート３００を示す図である。
図１５（Ａ），図１５（Ｂ）は、ロードポート３００を背面から見た斜視図である。
図１５（Ｃ）は、背面ケース１５と開閉扉３１１との間隙部Ｓ３４付近を拡大して示す横断面図（図１５（Ａ）のＣ−Ｃ部矢視断面図）である。
図１５（Ａ）に示すように、ロードポート３００は、背面ケース３１５が、ロードポート３００の背面をほぼ全部覆うように形成されている。背面ケース３１５には、基板収納容器１００から基板Ｗを出し入れするための開口部３１５ａが設けられている。図１５（Ａ），図１５（Ｂ）に示すように、背面ケース３１５よりも内部には、開口部３１５ａを開閉するために、鉛直方向Ｚに駆動される開閉扉３３１が設けられている。つまり、ロードポート３００は、背面ケース３１５及び開閉扉３３１によって囲い部を構成し、そして、この囲い部内の空間と基板収納容器１００内の空間とによって、置換空間Ｓ３３を形成する構成である。
なお、開閉扉３３１は、第１実施形態の囲い部昇降駆動部３４（図７参照）と同様な駆動装置によって、上下駆動される。
なお、開閉扉３３１は、第１実施形態の囲い部昇降駆動部３４（図７参照）と同様な駆動装置によって、上下駆動される。
図１５（Ｃ）に示すように、背面ケース３１５は、開口部３１５ａの手前側Ｙ１の縁部に、段部３１５ｂが形成されており、この段部３１５ｂと開閉扉３１１との間に、間隙部Ｓ３４が形成される。
この段部３１５ｂには、第１実施形態の溝部吸入部３３（図６参照）と同様な、段部吸入部３３３が設けられている。段部吸入部３３３は、管部３３３ａと、吸入口３３３ｂとを備え、間隙部Ｓ３４の雰囲気を吸入する。
この段部３１５ｂには、第１実施形態の溝部吸入部３３（図６参照）と同様な、段部吸入部３３３が設けられている。段部吸入部３３３は、管部３３３ａと、吸入口３３３ｂとを備え、間隙部Ｓ３４の雰囲気を吸入する。
ロードポート３００は、以上の構成によって、置換処理時において、間隙部Ｓ３４の雰囲気を吸入することによって、処理室Ｒ１及び置換空間Ｓ３３内の両方の雰囲気を確実に吸入して、処理室Ｒ１内の雰囲気が置換空間Ｓ３３に流入することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
Claims (9)
- 基板収納容器の蓋部材が取り外された状態で、前記基板収納容器内の雰囲気を置換するパージ装置において、
前記基板収納容器の容器開口部を覆うように配置され、内側の空間と前記基板収納容器内の空間とを連通させた一体の空間である置換空間を形成して前記置換空間と外部空間とを仕切り、前記置換空間と前記外部空間とを連通させる間隙部を有する囲い部と、
前記間隙部に配置され、前記間隙部の雰囲気を吸入する吸入部と、
前記基板収納容器の雰囲気を置換するための置換ガスを、前記置換空間内に流出させる流出部と、
を備えるパージ装置。 - 請求項１に記載のパージ装置において、
前記囲い部は、
囲い部本体と、
前記囲い部本体とは別部材で形成され、前記囲い部本体の縁部との間に前記間隙部を形成する仕切り部とを備え、
前記仕切り部は、前記囲い部本体の前記縁部を収容した状態で、前記縁部との間に前記間隙部を形成する溝部を有し、
前記吸入部は、前記溝部内に吸入口を有すること、
を特徴とするパージ装置。 - 請求項２に記載のパージ装置において、
前記囲い部本体を、前記基板収納容器に連通した空間を形成する囲い位置と、前記容器開口部から退避した囲い部退避位置との間で駆動する囲い部駆動部を備えること、
を特徴とするパージ装置。 - 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のパージ装置において、
前記囲い部を、前記基板収納容器内に連通した空間を形成する囲い位置と、前記容器開口部から退避した囲い部退避位置との間で駆動する囲い部駆動部を備えること、
を特徴とするパージ装置。 - 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のパージ装置において、
前記吸入部を制御して前記間隙部近傍の雰囲気を吸入した後に、前記流出部を制御して置換ガスを流出させる制御部を備えること、
を特徴とするパージ装置。 - 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のパージ装置と、
前記基板収納容器の蓋部材を着脱する蓋着脱装置と、
前記蓋着脱装置が前記基板収納容器の蓋部材を取り外した状態で、前記パージ装置を制御して、前記基板収納容器の雰囲気を置換する制御部と、
を備えるロードポート。 - 請求項６に記載のロードポートにおいて、
前記パージ装置は、前記基板収納容器に蓋部材が装着された状態で、前記囲い部内に前記置換ガスを流出する囲い部内流出部と、前記囲い部内の雰囲気を吸入する囲い部内吸入部とを有し、前記囲い部内の雰囲気を置換する囲い部置換部を備え、
前記制御部は、前記囲い部置換部を駆動して、前記囲い部内の雰囲気を置換した状態で、前記蓋着脱装置を駆動して、前記基板収納容器の蓋部材を取り外すこと、
を特徴とするロードポート。 - 基板収納容器の蓋部材が取り外された状態で、前記基板収納容器内の雰囲気を置換するパージ装置であり、
前記基板収納容器の容器開口部を覆うように配置され、内側の空間と前記基板収納容器内の空間とを連通させた一体の空間である置換空間を形成して前記置換空間と外部空間とを仕切り、前記置換空間と前記外部空間とを連通させる間隙部を有する囲い部と、
前記間隙部又は前記間隙部近傍に配置され、前記間隙部の雰囲気を吸入する吸入部と、
前記基板収納容器の雰囲気を置換するための置換ガスを、前記置換空間内に流出させる流出部と、
を備えるパージ装置を備えるロードポートであって、
前記基板収納容器の蓋部材を着脱する蓋着脱装置と、
前記蓋着脱装置が前記基板収納容器の蓋部材を取り外した状態で、前記パージ装置を制御して、前記基板収納容器の雰囲気を置換する制御部とを備え、
前記パージ装置は、前記基板収納容器に蓋部材が装着された状態で、前記囲い部内に前記置換ガスを流出する囲い部内流出部と、前記囲い部内の雰囲気を吸入する囲い部内吸入部とを有し、前記囲い部内の雰囲気を置換する囲い部置換部を備え、
前記制御部は、前記囲い部置換部を駆動して、前記囲い部内の雰囲気を置換した状態で、前記蓋着脱装置を駆動して、前記基板収納容器の蓋部材を取り外すこと、
を特徴とするロードポート。 - 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のパージ装置を使用したパージ方法であって、
前記外部空間の圧力を、前記囲い部内の空間の圧力よりも高くする工程と、
蓋着脱装置を駆動して、前記基板収納容器の蓋部材を取り外し、前記置換空間を形成する工程と、
前記吸入部を駆動して、前記間隙部近傍の雰囲気を吸入する工程と、
前記流出部を駆動して、前記基板収納容器の雰囲気を置換するための置換ガスを、前記置換空間に流出する工程と、
を備えるパージ方法。
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