JP6769134B2 - ガスパージユニット及びロードポート装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば半導体の製造工程などに用いられるガスパージユニットおよびガスパージユニットを有するロードポート装置に関する。

半導体の製造工程において、ウエハ搬送容器内に収容されているウエハには、たとえば金属配線等が形成されたものが存在する。このような金属配線は表面が酸化されることによって素子完成時に所望の特性が得られなくなるおそれがあり、このために容器内部の清浄度を高く保つ必要がある。

しかし、搬送容器内のウエハを各種処理装置に持ち込んで所定の処理を施す際には、容器内部と処理装置内部又は処理装置と容器とを接続する中間室とは、常に連通した状態に維持されることとなる。搬送ロボットが配置される中間室の上部にはファン及びフィルタが配置され、当該中間室内部の清浄度は一定以上に管理されているが、容器内部に対して低い清浄度である場合がある。したがって、このような空気が容器内部に侵入した場合、空気中の酸素あるいは水分によってウエハ表面が酸化されるおそれがある。

そこで、たとえば特許文献１では、容器の内部に向けて窒素ガスなどの清浄化ガスを導入すると共に、処理室の内部から容器の内部への清浄度の低い気体の導入を遮断するために、開口部の開口面に沿ってガスを吹き出すことが提案されている。

ＷＯ２００５／１２４８５３号公報

しかし、開口部の開口面に沿ってガスを吹き出す従来の方式では、清浄度の低い気体が容器の内部に巻き込まれる問題を十分に防止することができず、容器の内部を効率的に清浄化することが難しいという問題を有している。

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、パージ対象容器の内部を効率的に清浄化することが可能なガスパージユニットおよびそのようなガスパージユニットを有するロードポート装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るガスパージユニットは、
開口を有するパージ対象容器の内部に、前記開口を通して清浄化ガスを導入させるガスパージユニットであって、
前記パージ対象容器の内部に向けて清浄化ガスを吹き出す第１ノズル口を有し、前記開口の側辺に沿って配置される第１吹き出し部材と、
前記第１ノズル口より前記開口から遠い位置に配置され、前記パージ対象容器の内部に向けて清浄化ガスを吹き出す第２ノズル口を有し、前記側辺に沿って配置される第２吹き出し部材と、を有する。

本発明のガスパージユニットでは、パージ対象容器の内部に向けて清浄化ガスを吹き出す第１ノズル口と第２ノズル口とを、前記開口の側辺に沿って並列に配置することにより、容器の内部を効率的に清浄化することが可能である。すなわち、開口からの距離が異なる第１ノズル口と第２ノズル口を並列に配置することにより、第１ノズル口単独の場合に比べて、容器内へ向かう清浄化ガスの層が厚くなるため、室内の清浄度の低い気体を容器内に巻き込む問題を防止できる。また、第２ノズル口についても、パージ対象容器の内部に向けて清浄化ガスを放出するため、第１ノズル口単独の場合に比べて多量の清浄化ガスをパージ対象容器内に導入することができる。

また、例えば、本発明に係るガスパージユニットは、前記開口の開口面に沿う方向に向けて清浄化ガスを吹き出す第３ノズル口を有し、前記開口の上辺に沿って配置される第３吹き出し部材を有してもよい。

開口面に沿う方向に向けて清浄化ガスを吹き出す第３吹き出し部材を併せて有することにより、室内にある清浄度の低い気流が、容器内部へ向かう清浄化ガスの流れに巻き込まれる問題を防止し、効率的な清浄化を実現できる。また、第３吹き出し部材は、上辺から開口面に沿う方向に向けて下向きに清浄化ガスを放出するため、第１及び第２吹き出し部材による清浄化ガスの気流が、ＦＦＵによるダウンフローのような室内の下方に向かう気流によって乱される問題を効果的に防止できる。

また、例えば、前記第１吹き出し部材は、清浄化ガスの流路であって前記第１ノズル口へ通じる第１流路を有してもよく、
前記第３吹き出し部材は、清浄化ガスの流路であって前記第３ノズル口へ通じる第３流路を有してもよく、
前記第１吹き出し部材と前記第３吹き出し部材とは、前記第１流路と前記第３流路とが連通するように接続されていてもよい。

第１流路と第３流路とを連通させるように、第１吹き出し部材と第３吹き出し部材とを接続することにより、このようなガスパージユニットは清浄化ガスの流路の合計長さを短くしたり、流路の構造を単純化させたりすることができる。

また、例えば、前記第２吹き出し部材は、清浄化ガスの流路であって前記第２ノズル口へ通じる第２流路を有してもよく、
前記第３吹き出し部材は、清浄化ガスの流路であって前記第３ノズル口へ通じる第３流路を有してもよく、
前記第２吹き出し部材と前記第３吹き出し部材とは、前記第２流路と前記第３流路とが連通するように接続されていてもよい。

第２流路と第３流路とを連通させるように、第２吹き出し部材と第３吹き出し部材とを接続することにより、このようなガスパージユニットは清浄化ガスの流路の合計長さを短くしたり、流路の構造を単純化させたりすることができる。また、第２流路と第３流路とを繋ぐことにより、室内にある清浄度の低い気流の巻き込みを防止する清浄化ガスの供給を、まとめて管理できる。

また、例えば、本発明に係るガスパージユニットは、前記第１吹き出し部材および前記第２吹き出し部材に対して所定の間隔を空けて配置され、前記第１吹き出し部材および前記第２吹き出し部材における前記第１ノズル口および前記第２ノズル口の吹き出し方向とは反対側を少なくとも囲うカバー部材を有してもよく、
前記開口の上辺に沿って配置され、前記開口面の法線方向へ突出する庇部材を有してもよい。
さらに、本発明に係るガスパージユニットにおいては、前記庇部材と前記カバー部材とは、互いに連結された一体構造となっていてもよい。

カバー部材や庇部材は、ＦＦＵによるダウンフローによって室内に形成される気流により第１及び第２ノズル口による清浄化ガスの気流が乱される問題を防止できるため、このようなガスパージユニットは、効率的な清浄化が可能である。
また、庇部材とカバー部材とが一体構造であることにより、第１及び第２ノズル口による清浄化ガスの気流が乱される問題を効果的に防止し、かつ、清浄化ガスの気流を保護する構造を単純化することが可能である。

また、例えば、本発明に係るロードポート装置は、上記いずれかのガスパージユニットを備える。

本発明に係るロードポート装置は、上述のようなガスパージユニットを有することにより、ロードポート装置に載置された容器の内部を効率的に清浄化し、ウエハの酸化等の問題を効果的に防止することができる。

図１は、第１実施形態に係るガスパージユニットが適用されるロードポート装置の一部断面概略図である。 図２は、図１に示すロードポート装置の一部断面斜視図である。 図３Ａは、密封搬送容器の蓋がロードポート装置により開けられる工程を示す概略図である。 図３Ｂは、図３Ａの続きの工程を示す概略図である。 図３Ｃは、図３Ｂの続きの工程を示す概略図である。 図３Ｄは、図３Ｃの続きの工程を示す概略図である。 図４は、ガスパージユニットの第１吹き出し部材を表す概略斜視図である。 図５は、第１および第２吹き出し部材と清浄化ガスの供給部を表す概略断面図である。 図６は、第１実施形態に係るガスパージユニットに関する水平方向の断面による概略断面図である。 図７は、第２実施形態に係るガスパージユニットが適用されるロードポート装置の一部断面概略図である。 図８は、第２実施形態に係るガスパージユニットに関する水平方向の断面による概略断面図である。 図９は、第３実施形態に係るガスパージユニットに関する水平方向の断面による概略断面図である。 図１０は、変形例に係るガスパージユニットを示す概略斜視図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

第１実施形態
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るロードポート装置１０は、ミニエンバイロメント装置の中間室６０等に連結してある。ロードポート装置１０は、後述するガスパージユニット２０の他に、鉛直方向に延びる壁１１と、壁１１の一方側に設けられる設置台１２と、その設置台１２に対して、Ｙ軸方向に移動可能な可動テーブル１４とを有する。なお、図面において、Ｙ軸が可動テーブル１４の移動方向を示し、Ｚ軸が鉛直方向の上下方向を示し、Ｘ軸がこれらのＹ軸およびＺ軸に垂直な方向を示す。

可動テーブル１４のＺ軸方向の上部には、複数のウエハ１を密封して保管して搬送するポットやフープなどで構成されるパージ対象容器としての密封搬送容器２が着脱自在に載置可能になっている。密封搬送容器２は、ケーシング２ａを有する。ケーシング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。ケーシング２ａは、いずれか側面に開口２ｂを有する略箱状の形状を有する。

本実施形態に示す密封搬送容器２は、フープ（ＦＯＵＰ）と呼ばれるＳＥＭＩスタンダードに準拠したウエハ搬送容器であるが、パージ対象容器としてはこれに限定されない。また、密封搬送容器２に収容される収容物もウエハ１に限定されず、清浄な環境下で収容される必要のある他の収容物であってもよい。

密封搬送容器２は、ケーシング２ａの開口２ｂを密閉するための蓋４を備えている。開口２ｂは略矩形であり、蓋４は開口２ｂと略等しい矩形平板形状を有している。ケーシング２ａの内部に水平に保持されたウエハ１を鉛直方向（Ｚ軸方向）に重ねるための複数の段を有する棚（不図示）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密封搬送容器２の内部に収容される。

ロードポート装置１０は、密封搬送容器２の内部に密封状態で収容してあるウエハ１を、クリーン状態を維持しながら、中間室６０の内部に、移し替えるためのインターフェース装置である。中間室６０には、単一または複数の処理室７０が気密に連結してある。処理室７０は、特に限定されないが、たとえば蒸着装置、スパッタリング装置、エッチング装置など、半導体製造プロセスで用いられる装置である。

中間室６０の内部には、ロボットアーム５０が収容してある。中間室６０の上部には、ＦＦＵ（Ｆａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｕｎｉｔ）４０が装着してあり、そのＦＦＵ４０から中間室６０の内部に清浄な空気又は他の気体をダウンフローで流し、局所的清浄環境を作り出している。中間室６０の内部の清浄度は、清浄化ガスで満たされた密封搬送容器２の内部の清浄度よりは低い場合が多いが、通常の屋内として想定される外部環境の清浄度よりは高く保たれる。

ロードポート装置１０は、壁１１の壁側開口１３および密封搬送容器２の蓋４を開閉するドア１８を有する。壁１１は、中間室６０の内部をクリーン状態に密封するケーシングの一部として機能するようになっている。図２に示すように、壁側開口１３は、密封搬送容器２の開口２ｂと略等しい大きさの略矩形である。

図１および図２に示すように、ロードポート装置１０は、密封搬送容器１０の内部に、密封搬送容器１０の開口２ｂを介して清浄化ガスを導入させるガスパージユニット２０を有する。ガスパージユニット２０は、開口２ｂの一対の側辺２ｂｂ（図６参照）に沿って配置される一対の第１吹き出し部材２２及び一対の第２吹き出し部材２４と、開口２ｂの上辺２ｂａに沿って配置される第３吹き出し部材２６とを有する。なお、ガスパージユニット２０については、後程詳細に説明する。

以下、ドア１８による壁側開口１３及び蓋４の開閉動作と、ドア１８の開閉状態等に対応して行われるロードポート装置１０およびこれに備えられるガスパージユニット２０の動作について、図３Ａ〜図３Ｄを用いて説明する。

図３Ａに示すように、可動テーブル１４の上に密封搬送容器２が設置されると、密封搬送容器２のケーシング２ａの下面に設けられた位置決め部３の凹部に位置決めピン１６が嵌合することにより、密封搬送容器２と可動テーブル１４との位置関係が一義的に決定される。ウエハ１の保管や搬送中には、密封搬送容器２の内部は密封され、ウエハ１の周囲の環境は、密封搬送容器２の外部の環境にかかわらず、概ね維持される。

密封搬送容器２が可動テーブル１４の上面に位置決めされて設置されると、密封搬送容器２の下面に形成してある給気ポート５と排気ポート６とが、それぞれ可動テーブル１４の内部に配置してあるボトムパージ装置に気密に連結される。そして、密封搬送容器２の下部に設けられた給気ポート５および排気ポート６を通してボトムガスパージが行われる。ボトムガスパージが行われた状態で、図３Ｂに示すように、可動テーブル１４がＹ軸方向に移動し、密封搬送容器２の開口２ｂを気密に塞いでいる蓋４が取り付けられている開口縁２ｃが、壁１１の壁側開口１３の内部に入り込む。

それと同時に、壁１１の内部（密封搬送容器２が設置される可動テーブル１４とは反対側）に位置するドア１８が、密封搬送容器２の蓋４に係合する。その際に、開口縁２ｃと壁側開口１３の開口縁２ｃとの間はガスケットなどによりシールされ、これらの間は良好に密封される。その後に、図３Ｃに示すように、ドア１８を蓋４と共に、Ｘ軸方向に平行移動させ、あるいは回動移動させて、蓋４を開口縁２ｃから取り外し、開口２ｂを開き、開口２ｂと壁側開口１３とを通して、密封搬送容器２の内部と壁１１の内部とを連通させる。

開口２ｂを開いた後も、ロードポート装置１０は、ボトムガスパージを継続させて動作させても良い。また、開口２ｂを開いた後、ロードポート装置１０は、壁１１の内部から密封搬送容器２に向けて、窒素ガスその他の不活性ガスや清浄化された空気などの清浄化ガスを、第１〜第３吹き出し部材２２、２４、２６から吹き出させる（フロントパージ）。ロードポート装置１０は、ボトムパージと並行してフロントパージを行ってもよく、ボトムパージを停止させてフロントパージをおこなってもよい。

次に、図３Ｄに示すように、壁１１の内部で、ドア１８をＺ軸下方に移動させることにより、密封搬送容器２の開口２ｂは、壁１１の内部に対して完全に開かれた状態となる。密封搬送容器２の開口２ｂを完全に開いた後、壁１１の内部に配置されたロボットアーム５０などにより、開口２ｂおよび壁側開口１３を通して、密封搬送容器２内と壁１１の内部との間で、ウエハ１の受渡が行われる。

その際にも、密封搬送容器２の内部および壁１１の内部（中間室６０（図１参照））は、外気から遮断されている。さらに、ロードポート装置１０のガスパージユニット２０がフロントパージを継続することにより、密封搬送容器２の内部は、壁１１の内部よりも清浄な環境に維持される。密封搬送容器２の内部にウエハ１を戻して密封搬送容器２を可動テーブル１４から取り外すには、上記の逆の動作を行えば良い。

なお、図面においては、理解を容易にするために、密封搬送容器２に比較して、給気ポート５、排気ポート６、ガスパージユニット２０などを拡大して図示してあるが、実際の寸法比とは異なる。

次に、図面を参照しながら、本実施形態に係るフロントパージを行うためのガスパージユニット２０について説明する。

図２に示すように、ガスパージユニット２０は、壁側開口１３の周りに配置されている。ガスパージユニット２０の第１吹き出し部材２２、第２吹き出し部材２４及び第３吹き出し部材２６は、設置台１２とは反対側の面である壁１１の内面に、ドア１８を避けるように取り付けてある。

図６に示すように、第１吹き出し部材２２は、密封搬送容器２の内部に向けて清浄化ガスを吹き出す第１ノズル口２２ａを有し、Ｚ軸方向に延びる開口２ｂの側辺２ｂｂに沿って配置されている。第１吹き出し部材２２の斜視図である図４に示すように、第１吹き出し部材２２は、Ｚ軸方向に細長い略直方体の管状部材で構成してあり、Ｚ軸方向に延びる角部の１つに、スリット状の貫通孔で構成してある第１ノズル口２２ａが形成されている。第１ノズル口２２ａのＸＹ方向に関する開口角度は、たとえば３０度程度とすることができるが、特に限定されない。

図６に示すように、第２吹き出し部材２４は、密封搬送容器２の内部に向けて清浄化ガスを吹き出す第２ノズル口２４ａを有し、Ｚ軸方向に延びる開口２ｂの側辺２ｂｂに沿って配置されている。第２吹き出し部材２４は、第１吹き出し部材２２と並列に配置されているが、第２吹き出し部材２４の第２ノズル口２４ａは、第１吹き出し部材２２の第１ノズル口２２ａより、開口２ｂから遠い位置に配置されている。

図２に示すように、第２吹き出し部材２４は、図４に示す第１吹き出し部材２２と同様の形状を有している。すなわち、第２吹き出し部材２４は、Ｚ軸方向に延びる角部の１つにスリット状の第２ノズル口２４ａが形成された、Ｚ軸方向に細長い直方体の管状部材で構成してある。第２ノズル口２４ａのＸＹ方向に関する開口角度は、第１ノズル口２２ａと同様３０度程度とすることができるが、特に限定されない。

図６に示すように、ガスパージユニット２０では、１つの第１吹き出し部材２２と１つの第２吹き出し部材２４からなる１組の吹き出し部材が、開口２ｂのそれぞれの側辺２ｂｂに対応するように、合計２組配置されている。第１吹き出し部材２２および第２吹き出し部材２４は、開口２ｂのＸ軸方向両側に対称に配置されている。ただし、第１吹き出し部材２２および第２吹き出し部材２４の配置はこれに限定されず、たとえば他のガスパージユニットは、１組または３組以上の吹き出し部材を有していてもよく、また、非対称に配置された第１及び第２吹き出し部材２２、２４を有していてもよい。

図２に示すように、第１及び第２吹き出し部材２２、２４は、板状の取付け部材２８を介して壁１１の内面に取り付けられているが、第１及び第２吹き出し部材２２、２４の取付け方法はこれに限定されない。例えば、第１及び第２吹き出し部材２２、２４は、直接壁１１に固定されていてもよく、上方からつり下げられていてもよい。また、ガスパージユニット２０において、第１及び第２吹き出し部材２２、２４は、互いに接するように設けられることで、小型化が図られている。

図６に示すように、第１吹き出し部材２２の第１ノズル口２２ａと、第２吹き出し部材２４の第２ノズル口２４ａとは、いずれも密封搬送容器２の内部に向けて清浄化ガスを吹き出す。すなわち、第１ノズル口２２ａ及び第２ノズル口２４ａのＸＹ方向に関する吹き出し方向の中心位置は、開口面に沿う方向であるＸ軸方向に対して、密封搬送容器２の内部へ向かう方向（Ｙ軸負方向）ｘへ、所定角度傾いている。第１ノズル口２２ａの吹き出し方向の傾きθ１は、第２ノズル口２４ａの吹き出し方向の傾きθ２と同一であってもよいが、第１ノズル口２２ａの吹き出し方向の傾きθ１が、第２ノズル口２４ａの吹き出し方向の傾きθ２より大きくてもよい。

図５（ａ）は、第１吹き出し部材２２および第２吹き出し部材２４の内部構造を表す概略断面図である。第１吹き出し部材２２は、清浄化ガスの流路であって第１ノズル口２２ａへ通じる第１流路２２ｂを有している。第１流路２２ｂには、第１ガス供給室３２ａおよび第１ガス供給管３２ｂを有する第１ガス供給部３２から、清浄化ガスが供給される。第１ガス供給室３２ａは、所定の圧力の清浄化ガスで満たされたタンクやガスの流量を調整可能な制御弁等を有する。第１ガス供給管３２ｂは、第１ガス供給室３２ａと第１吹き出し部材２２の第１流路２２ｂとを接続する配管等で構成される。なお、図６に示すような２つの第１吹き出し部材２２を有する場合、第１ガス供給管３２ｂは、１つの第１ガス供給室３２ａと、２つの第１吹き出し部材２２の第１流路２２ｂとを接続する。

図５（ａ）に示すように、第２吹き出し部材２４は、第１吹き出し部材２２と同様に、清浄化ガスの流路であって第２ノズル口２４ａへ通じる第２流路２４ｂを有している。第２流路２４ｂには、第２ガス供給室３４ａおよび第２ガス供給管３４ｂを有する第２ガス供給部３４から、清浄化ガスが供給される。第２ガス供給室３４ａは、第１ガス供給室３２ａと同様に、所定の圧力の清浄化ガスで満たされたタンクや、ガスの流量を調整可能な制御弁等を有する。また、第２ガス供給管３４ｂは、第２ガス供給室３４ａと第２吹き出し部材２４の第２流路２４ｂとを接続する配管等で構成される。第２ガス供給管３４ｂが、１つの第２ガス供給室３４ａと２つの第２流路２４ｂとを接続する点も、第１ガス供給管３２ｂと同様である。

図５（ａ）に示すように、本実施形態では、第１吹き出し部材２２へ清浄化ガスを供給する第１ガス供給部３２と、第２吹き出し部材２４へ清浄化ガスを供給する第２ガス供給部３４とが独立しているため、ガスパージユニット２０は、第１ノズル口２２ａからの清浄化ガスの放出と、第２ノズル口２４ａからの清浄化ガスの放出を、それぞれ個別に制御することができる。

ガスパージユニット２０は、第１吹き出し部材２２による清浄化ガスの放出タイミングと、第２吹き出し部材２４による清浄化ガスの放出タイミングとを異ならせてもよい。例えば、図３Ｄに示すように、蓋４が完全に開放されており、蓋４および蓋４を保持するドア１８が開口２ｂの開口面からＺ軸方向に離脱している状態（ドア１８が下降している状態）においては、第１吹き出し部材２２及び第２吹き出し部材２４の両方から清浄化ガスの放出を行う。これに対して、図３Ｃに示すように、蓋４の開放が完全ではなく、蓋４および蓋４を保持するドア１８が開口２ｂ開口面に対してＺ軸方向に関して一部重複している状態では、第１吹き出し部材２２のみから清浄化ガスの放出を行い、ドア１８に近い位置にある第２吹き出し部材２４からの清浄化ガスの放出は停止する。

このように、第１吹き出し部材２２と第２吹き出し部材２４の清浄化ガスの放出タイミングを、蓋４及びドア１８の位置に応じて個別に制御することにより、必要に応じて消費ガス量を調整できる。

また、図５（ａ）に示すガスパージユニット２０は、第１吹き出し部材２２の第１ノズル口２２ａから放出される清浄化ガスの流量と、第２吹き出し部材２４の第１ノズル口２２ａから放出される清浄化ガスの流量とを、それぞれ個別に変更することができる。いずれか一方の流量を他方よりも大きくしてもよく、同等の流量としても良い。ここで、たとえば、ガスパージユニット２０は、図６に示すように第１吹き出し部材２２及び第２吹き出し部材２４の両方から清浄化ガスを放出する際、第１ノズル口２２ａから放出される清浄化ガスの流量を、第２ノズル口２４ａから放出される清浄化ガスの流量より大きくすることができる。開口２ｂからより離れた位置に配置される第２吹き出し部材２４からの流量を小さくすることによって、中間室６０内の清浄度が低い気体が密封搬送容器２内へ流入する問題を防止できる。

また、ロードポート装置１０は、図５（ａ）に示すガスパージユニット２０に代えて、図５（ｂ）に示す第１変形例に係るガスパージユニット１２０を用いてもよい。ガスパージユニット１２０は、第１吹き出し部材２２及び第２吹き出し部材２４へ清浄化ガスを供給する共通ガス供給部３８を有している。共通ガス供給部３８は、共通ガス供給室３８ａ及び分岐ガス供給管３８ｂを有している。共通ガス供給室３８ａは、第１及び第２ガス供給室３２ａ、３４ａと同様に、所定の圧力の清浄化ガスで満たされたタンクや、ガスの流量を調整可能な制御弁等を有する。

また、分岐ガス供給管３８ｂは、共通ガス供給室３８ａと、第１吹き出し部材２２の第１流路２２ｂと、第２吹き出し部材２４の第２流路２４ｂとを接続する配管等で構成される。ガスパージユニット１２０は、ガスパージユニット２０とは異なり、第１吹き出し部材２２と第２吹き出し部材２４の清浄化ガスの放出タイミングを個別に制御することは難しいが、ガス供給室の数を減少させ、または配管の合計長さを短縮させることにより、ユニット全体を簡略化できる。

図２及び図３Ｄに示すように、ガスパージユニット２０の第３吹き出し部材２６は、開口２ｂの上辺２ｂａに沿って配置されており、第１〜第３吹き出し部材２２、２４、２６は、開口２ｂおよび壁側開口１３をコの字状に囲むように配置されている。第３吹き出し部材２６は、密封搬送容器２の開口面に沿う方向に向けて清浄化ガスを吹き出す第３ノズル口２６ａを有している。なお、図２では、他の部材を見やすくするために、第３吹き出し部材２６を透視している。

第３吹き出し部材２６は、Ｘ軸方向に細長い略直方体の管状部材で構成してあり、下方を向く面に、貫通孔で構成してある第３ノズル口２６ａが形成してある。図３Ｄ等に示すように、第３吹き出し部材２６は、清浄化ガスの流路であって第３ノズル口２６ａへ通じる第３流路２６ｂを、内部に有している。第３流路２６ｂには、図５（ａ）に示す第１若しくは第２ガス供給部３２、３４、又は他の図示しないガス供給部から清浄化ガスが供給される。

図３Ｄに示すように、第３ノズル口２６ａから放出された清浄化ガスは、ＸＺ平面に平行な開口面に沿って下方へ向かう気流を形成する。第３ノズル口２６ａの開口２ｂからの距離は特に限定されない。

第１〜第３ノズル口２２ａ、２４ａ、２６ａが吹き出す清浄化ガスとしては特に限定されないが、窒素ガスやアルゴンガスのような不活性ガスや、清浄化された空気等が挙げられ、たとえば窒素ガスが好ましい。第１〜第３ノズル口２２ａ、２４ａ、２６ａに供給される清浄化ガスは、同じ成分及び純度であってもよいが、互いに異なっていてもよい。また、実施形態に係る中間室６０は、清浄化された空気で満たされているが、中間室６０は不活性ガスのようなその他のガスや、空気と他のガスが混合した気体で満たされていてもよい。

本実施形態に係るガスパージユニット２０は、密封搬送容器２の内部に向けて清浄化ガスを吹き出す第１ノズル口２２ａと第２ノズル口２４ａとを、開口２ｂの側辺２ｂｂに沿って並列に配置することにより、容器内へ向かう清浄化ガスの層を形成し、中間室６０内の清浄度の低い気体を、密封搬送容器２内に巻き込む問題を防止できる。また、開口からの距離が異なる第１ノズル口２２ａと第２ノズル口２４ａを並列に配置することにより、厚みのある清浄化ガスの層を形成し、密封搬送容器２の効率的な清浄化を可能にする。

また、第２ノズル口２４ａからの気流も密封搬送容器２の内部に向いていることにより、第２ノズル口２４ａからの清浄化ガスも密封搬送容器２内に導入され易くなり、また、第１ノズル口２２ａから吹き出された清浄化ガスを容器内へ押し込む作用も生じるため、第１ノズル口２２ａ単独の場合に比べて効率的に密封搬送容器２内に清浄化ガスを導入することができる。

さらに、ガスパージユニット２０では、１つの第１吹き出し部材２２と１つの第２吹き出し部材２４からなる１組の吹き出し部材が、開口２ｂのそれぞれの側辺２ｂｂに対応するように配置されることで、１つの辺から清浄化ガスを放出する場合に比べて、密封搬送容器２内に均一に清浄化ガスを導入することが可能である。

また、ガスパージユニット２０は、開口２ｂの上辺２ｂａに沿って配置される第３吹き出し部材２６を有しており、第３吹き出し部材２６は、開口面に沿う方向に向けて清浄化ガスを吹き出す第３ノズル口２６ａを有している。第３ノズル口２６ａから吹き出される清浄化ガスは、第１及び第２ノズル口２２ａ、２４ａから放出される清浄化ガスとは異なり、密封搬送容器２内に導入されない割合が大きい。しかし、第１及び第２ノズル口２２ａ、２４ａから密封搬送容器２内へ向かう気流の周辺に清浄化ガスを送ることにより、中間室６０内の清浄度の低い気体が密封搬送容器２内に入る問題を防止できる。

また、第１ノズル口２２ａおよび第２ノズル口２４ａのＺ軸方向の長さは特に限定されないが、第１および第２ノズル口２２ａ、２４ａは互いに同じ長さであることが好ましく、図３Ｄに示すように、密封搬送容器２の開口２ｂのＺ軸方向高さと実質的に同等であることが好ましい。このように構成することで、密封搬送容器２の内部に収容してある全てのウエハ１の表裏面に、第１及び第２ノズル口２２ａ、２４ａから吹き出される清浄化ガスを通し、密封搬送容器２を均一に清浄化することが可能となる。

第２実施形態
図７は、本発明の第２実施形態に係るロードポート装置２１０を表す概略斜視図であり、第１実施形態に係るロードポート装置１０の図２に相当する。第２実施形態に係るロードポート装置２１０が有するガスパージユニット２２０は、庇部材２７２及びカバー部材２７４を有する点で第１実施形態に係るロードポート装置１０が有するガスパージユニット２０とは異なるが、その他の点はガスパージユニット２０と同様である。したがって、ロードポート装置２１０が有するガスパージユニット２２０については、ガスパージユニット２０との相違点のみ説明する。

庇部材２７２は、密封搬送容器２の開口２ｂの上辺２ｂａ（図３Ｄ参照）に沿って配置されており、壁１１の内面からＹ軸正方向（開口面から離れる方向）に突出している。庇部材２７２は、第１及び第２吹き出し部材２２、２４の上端部より上方（Ｚ軸正方向側）に設けられており、また、ガスパージユニット２２０が第３吹き出し部材２６を有する場合には、庇部材２７２より上方（Ｚ軸正方向側）に設けられている。

庇部材２７２は、Ｘ軸方向に沿って延びる三角柱状の外形状を有しており、庇部材２７２の上面である庇部上面２７２ａは、壁１１から離間するに従って下がる方向に傾斜している。ただし、庇部材２７２の形状としてはこれに限定されず、平板状、他の角柱状又は曲面状など他の形状であってもかまわない。庇部材２７２のＸ軸方向の長さは、特に限定されないが、２つの第１吹き出し部材２２の間の距離、２つの第２吹き出し部材２４の間の距離、及び第３吹き出し部材２６のＸ軸方向長さより長いことが好ましい。

庇部材２７２は、第１〜第３吹き出し部材２２、２４、２６の上部に配置されることで、ＦＦＵによるダウンフローのような、中間室６０内に形成される比較的清浄度の低い空気の流れが、第１〜第３吹き出し部材２２、２４、２６による清浄化ガスの流れを乱す問題を防止できる。なお、庇部材２７２は、庇部上面２７２ａの先端から下方に屈曲して、壁１１に対して平行に延びる庇折り返し部２７２ｂを有しているため、ＦＦＵによるダウンフローが開口２ｂ近傍に流れ込む問題を、より効果的に防止できる。

図７及び図８に示すように、カバー部材２７４は、Ｌ字状の一対の板材で構成されている。カバー部材２７４は、第１吹き出し部材２２及び第２吹き出し部材２４に対して所定の間隔を空けて配置され、第１吹き出し部材２２及び第２吹き出し部材２４における第１ノズル口２２ａ及び第２ノズル口２４ａの吹き出し方向とは反対方向を、少なくとも囲っている。第１吹き出し部材２２及び第２吹き出し部材２４は、開口２ｂの側辺２ｂｂとカバー部材２７４の間に取り付けられている。

図８に示すように、カバー部材２７４は、壁１１および開口面に対して垂直方向に延びる側面カバー部２７４ａと、側面カバー部２７４ａの先端から開口２ｂの側へ折り返しされた折り返しカバー部２７４ｂとを有する。折り返しカバー部２７４ｂは、壁１１に対して平行に延びるが、ドア１８及び蓋４の移動経路や、ロボットアーム５０およびウエハ１の移動経路に対して干渉しない位置に配置される。

カバー部材２７４は、第１ノズル口２２ａ及び第２ノズル口２４ａの周辺を囲うことにより、中間室６０内に形成される比較的清浄度の低い空気の流れが、第１〜第３吹き出し部材２２、２４、２６による清浄化ガスの流れを乱す問題を防止できる。

また、図７に示すように、ガスパージユニット２２０において、庇部材２７２とカバー部材２７４とは、互いに連結された一体構造をなしている。このようなガスパージユニット２２０は、中間室６０内に形成される比較的清浄度の低い空気の流れが、第１〜第３吹き出し部材２２、２４、２６による清浄化ガスの流れを乱す問題を効果的に防止できるとともに、清浄化ガスの気流を保護する構造を単純化することが可能である。

第３実施形態
図９は、本発明の第３実施形態に係るロードポート装置に備えられるガスパージユニット３２０の概略断面図であり、第２実施形態に係るガスパージユニット２２０の図８に相当する。第３実施形態に係るロードポート装置が有するガスパージユニット３２０は、第１吹き出し部材２２と第２吹き出し部材２４とが接触しておらず、所定の間隔を空けて配置されている点で第２実施形態に係るガスパージユニット２２０とは異なるが、その他の点はガスパージユニット２２０と同様である。したがって、ガスパージユニット３２０については、ガスパージユニット２２０との相違点のみ説明する。

ガスパージユニット３２０では、第１吹き出し部材２２と第２吹き出し部材２４とが間隔を空けて配置されているため、第１ノズル口２２ａと第２ノズル口２４ａとの間隔が、図８に示すガスパージユニット２２０より広い。したがって、ガスパージユニット３２０は、第１ノズル口２２ａから吹き出す清浄化ガスの気流と、第２ノズル口２４ａから吹き出す清浄化ガスの気流とが干渉する問題を低減し、密封搬送容器２の効率的な清浄化を実現できる。また、カバー部材２７４等で囲まれた空間に、密封搬送容器２内へ向かう方向に流れており、かつ、厚みのある清浄化ガスの層を形成することができるため、清浄度の低い気体の巻き込みを防止しつつ、効率的な清浄化が可能となる。

以上、実施形態を示しつつ本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば、各実施形態に係るガスパージユニットの第２吹き出し部材２４及び第３吹き出し部材２６は、図１０に示すガスパージユニット４２０の第２吹き出し部材４２４及び第３吹き出し部材４２６に置き換えることが可能である。なお、図１０では、ガスパージユニット４２０の第１吹き出し部材については、説明の簡略化のため記載を省略している。

ガスパージユニット４２０では、図５（ａ）に示す第２ガス供給部３４から第２吹き出し部材４２４の第２流路４２４ｂに供給された清浄化ガスが、第３吹き出し部材４２６の第３流路４２６ｂにも供給され、第３ノズル口（図３Ｄ参照）から吹き出される。また、いずれか一方の第２吹き出し部材４２４の第２流路４２４ｂには、第３吹き出し部材４２６の第３流路４２６ｂを介して清浄化ガスが供給され、第２ノズル口４２４ａから吹き出されてもよい。

このようなガスパージユニット４２０では、第２吹き出し部材４２４の第２流路４２４ｂや、第３吹き出し部材４２６の第３流路４２６ｂが、各吹き出し部材に清浄化ガスを供給するガス供給管の役割を兼ねるため、構造がシンプルであり、小型化に対して有利である。また、第３吹き出し部材４２６は、第２吹き出し部材４２４に代えて、又は第２吹き出し部材４２４に加えて、第１吹き出し部材２２（図４、図５（ａ）参照）に対して、第３流路４２６ｂと第１流路２２ｂとが連通するように、互いに接続されていてもよい。この場合も、吹き出し部材の流路がガス供給管を兼ねるため、このようなガスパージユニットは、構造がシンプルであり、小型化に対して有利である。

また、第１〜第３実施形態に示すガスパージユニットでは、側辺２ｂｂに沿って配置される吹き出し部材は、第１ノズル口２２ａを有する第１吹き出し部材２２と、第２ノズル口２４ａを有する第２吹き出し部材２４の２種類の吹き出し部材で構成されるが、本発明のガスパージユニットはこれに限定されない。本発明のガスパージユニットは、第１ノズル口２２ａや第２ノズル口２４ａとは開口２ｂからの距離が異なるノズル口を有する他の吹き出し部材を有していてもよい。また、他の吹き出し部材は、側辺２ｂｂに沿って配置されていてもよく、上辺２ｂａに沿って配置されていてもよく、斜めに配置されていてもよい。

また、第１吹き出し部材２２と第２吹き出し部材２４の配置についても、図６に示すようにＹ軸に沿って整列されているものに限定されず、Ｘ方向に位置をずらして配置されていてもよい。さらに、第１、第２ノズル口２２ａ、２４ａは、スリット状の貫通孔で構成されているが、ノズル口の形状はこれに限定されず、複数の貫通孔が断続的に形成されていてもよく、また、ノズル口にはフィルタ等が取り付けらえていてもよい。

１… ウエハ
２… 密封搬送容器
２ａ… ケーシング
２ｂ… 開口
２ｂａ…上辺
２ｂｂ…側辺
２ｃ… 開口縁
３… 位置決め部
４… 蓋
５… 給気ポート
６… 排気ポート
１０… ロードポート装置
１１… 壁
１２… 設置台
１３… 壁側開口
１４… 可動テーブル
１６… 位置決めピン
１８… ドア
２０、１２０、２２０、３２０、４２０… ガスパージユニット
２２… 第１吹き出し部材
２２ａ… 第１ノズル口
２２ｂ… 第１流路
２４、４２４… 第２吹き出し部材
２４ａ、４２４ａ… 第２ノズル口
２４ｂ、４２４ｂ… 第２流路
２６、４２６… 第３吹き出し部材
２６ａ、４２６ａ… 第３ノズル口
２６ｂ、４２６ｂ… 第３流路
２８… 取付け部材
３２… 第１ガス供給部
３２ｂ… 第１ガス供給管
３２ａ… 第１ガス供給室
３４… 第２ガス供給部
３４ｂ… 第２ガス供給管
３４ａ… 第２ガス供給室
３８… 共通ガス供給部
３８ｂ… 分岐ガス供給管
３８ａ… 共通ガス供給室
４０… ＦＦＵ
５０… ロボットアーム
６０… 中間室
７０… 処理室
２７２… 庇部材
２７２ａ… 庇部上面
２７２ｂ… 庇折り返し部
２７４… カバー部
２７４ａ… 側面カバー部
２７４ｂ… 折り返しカバー部

Claims (8)

1. 開口を有するパージ対象容器の内部に、前記開口を通して清浄化ガスを導入させるガスパージユニットであって、
   前記パージ対象容器の内部に向けて清浄化ガスを吹き出す第１ノズル口を有し、前記開口の側辺に沿って配置される第１吹き出し部材と、
   前記第１ノズル口より前記開口および前記パージ対象容器の中心から遠い位置に配置され、前記パージ対象容器の内部に向けて清浄化ガスを吹き出す第２ノズル口を有し、前記側辺に沿って配置される第２吹き出し部材と、
   を有し、
   前記開口の開口面に対する前記第２ノズル口から吹き出される清浄化ガスの中心部の吹き出し方向の傾きは、前記開口の開口面に対する前記第１ノズル口から吹き出される清浄化ガスの中心部の吹き出し方向の傾きよりも小さいガスパージユニット。
2. 前記開口の開口面に沿う方向に向けて清浄化ガスを吹き出す第３ノズル口を有し、前記開口の上辺に沿って配置される第３吹き出し部材を有することを特徴とする請求項１記載のガスパージユニット。
3. 前記第１吹き出し部材は、清浄化ガスの流路であって前記第１ノズル口へ通じる第１流路を有し、
   前記第３吹き出し部材は、清浄化ガスの流路であって前記第３ノズル口へ通じる第３流路を有し、
   前記第１吹き出し部材と前記第３吹き出し部材とは、前記第１流路と前記第３流路とが連通するように接続されていることを特徴とする請求項２に記載のガスパージユニット。
4. 前記第２吹き出し部材は、清浄化ガスの流路であって前記第２ノズル口へ通じる第２流路を有し、
   前記第３吹き出し部材は、清浄化ガスの流路であって前記第３ノズル口へ通じる第３流路を有し、
   前記第２吹き出し部材と前記第３吹き出し部材とは、前記第２流路と前記第３流路とが連通するように接続されていることを特徴とする請求項２または３に記載のガスパージユニット。
5. 前記第１吹き出し部材および前記第２吹き出し部材に対して所定の間隔を空けて配置され、前記第１吹き出し部材および前記第２吹き出し部材における前記第１ノズル口および前記第２ノズル口の吹き出し方向とは反対側を少なくとも囲うカバー部材を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガスパージユニット。
6. 前記開口の上辺に沿って配置され、前記開口面の法線方向へ突出する庇部材を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のガスパージユニット。
7. 前記第１吹き出し部材および前記第２吹き出し部材に対して所定の間隔を空けて配置され、前記第１吹き出し部材および前記第２吹き出し部材における前記第１ノズル口および前記第２ノズル口の吹き出し方向とは反対側を少なくとも囲うカバー部材と
   前記開口の上辺に沿って配置され、前記開口面の法線方向へ突出する庇部材と、を有しており、
   前記庇部材と前記カバー部材とは、互いに連結された一体構造をなすことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガスパージユニット。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のガスパージユニットを備えることを特徴とするロードポート装置。

Images