JP7206678B2 - ロードポート装置、半導体製造装置及びポッド内雰囲気の制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ポッドを載置可能なロードポート装置等に関する。
半導体の製造工程では、ロードポート装置の載置台にポッドを載置し、ＥＦＥＭ(Equipment Front End Module)や処理室に対して、半導体ウエハなどの収容物を受け渡す。また、処理室で所定の処理が行われた収容物は、ＥＦＥＭを介して再びポッド内に収容される。また、ポッド内には、保管中における収容物の酸化等を防ぐために、不活性ガスなどの清浄化ガスを、ロードポート装置から導入する技術が提案されている。さらに、効率的で安全なポッドの清浄化を実現するために、余剰ガスを回収する排気ユニットを設ける技術も提案されている（特許文献１参照）。
一方、ポッド内では、酸素とは異なる塩素、臭素、フッ素、アンモニアやこれらのイオンなどの腐食性ガスの濃度が高まり、これらの腐食性ガスにより、ポッド内部の収容物の品質が低下したり、ポッド周辺の電子部品にダメージを与えたりする場合がある。ポッド内の腐食性ガスは、ＥＦＥＭを介して処理室から流入するものや、処理後の収容物から生じるものがあると考えられる。これらの腐食性ガスは、酸素に比較して微量であっても、収容物などに影響を与え得るため、従来の清浄化ガスの導入工程では効率的に除去できない場合があり、問題となっている。
特許第６１９８０４３号明細書
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、ポッド内にあるか、もしくはポッド内から流出する腐食性ガスによって、収容物や周辺装置がダメージを受けることを防止できるロードポート装置等を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るロードポート装置は、
収容物を収容したポッドを載置する載置部と、
前記載置部に隣接して立設されており、前記ポッドの主開口が接続するフレーム開口が形成されているフレーム部と、
前記主開口を閉鎖する前記ポッドの蓋に係合可能であって、前記フレーム開口及び前記蓋を開閉するドアと、
前記ドアを駆動するドア駆動機構と、
前記フレーム開口の内部側の下方に設けられ、前記ポッドが前記主開口及び前記フレーム開口を介して接続されるミニエンバイロメント内からガスを排気する内側ガス排気ユニットと、
前記フレーム開口から前記内側ガス排気ユニットまでの間又は前記内側ガス排気ユニットの排気流路内に配置される腐食性ガス検知センサーと、を有する。
本発明の第１の観点に係るロードポート装置は、適切な位置に配置された腐食性ガス検知センサーを有しており、ポッド内の腐食性ガス濃度を検出若しくは推定することができる。すなわち、フレーム開口に近接して配置される腐食性ガス検知センサーは、ポッド内から導出したガスを検出して実質的にポッド内のガスの腐食性ガス濃度を検出でき、また、フレーム開口に近接していなくても、フレーム開口から内側ガス排気ユニットまでの間又は内側ガス廃棄ユニットの流路内に配置された腐食性ガス検知センサーの検出結果から、ポッド内のガスの腐食性ガス濃度を推定できる。したがって、このようなロードポート装置は、ポッド内の腐食性ガス濃度の検出結果に応じた清浄化処理などを行うことにより、収容物や周辺装置が腐食性ガスによりダメージを受けることを防止できる。
また、例えば、前記腐食性ガス検知センサーは、前記ドアに取り付けられていてもよい。
ポッドが主開口及びフレーム開口を介してミニエンバイロメントに接続された状態では、ドアはフレーム開口に近い位置であって、収容物の搬送を阻害しない位置に移動している。したがって、ドアに腐食ガス検知センサーを配置することにより、このようなロードポート装置は、腐食性ガス検知センサーが測定する腐食性ガス濃度を適切に測定できる。また、腐食性ガス検知センサーをドア自体に設けることにより、フレーム開口周辺を移動するドアと腐食性ガス検知センサーとが干渉する問題も、回避できる。
また、例えば、本発明の第２の観点に係るロードポート装置は、
収容物を収容したポッドを載置する載置部と、
前記載置部に隣接して立設されており、前記ポッドの主開口が接続するフレーム開口が形成されているフレーム部と、
前記主開口を閉鎖する前記ポッドの蓋に係合可能であって、前記フレーム開口及び前記蓋を開閉するドアと、
前記ドアを駆動するドア駆動機構と、
前記載置部に載置された前記ポッドより下方であって前記載置部より上方の第１空間および前記フレーム開口の外部側の外周周辺を囲む第２空間の少なくとも一方に配置される腐食性ガス検知センサーと、を有する。
本発明の第２の観点に係るロードポート装置は、適切な位置に配置された腐食性ガス検知センサーを有しており、ポッドから外部へ流出する腐食性ガスを検出することができる。すなわち、載置テーブル周辺の第１空間若しくはフレーム開口とポッドの主開口との接続部周辺の第２空間に配置される腐食性ガス検知センサーは、ポッドから外部へ流出する腐食性ガスを適切に検出できるため、ポッド内の腐食性ガス濃度の検出結果に応じた清浄化処理などを行うことにより、ポッドからの腐食性ガスの流出を防止し、周辺装置等が腐食性ガスによりダメージを受けることを防止できる。また、ポッドからの腐食性ガスの流出は、ポッド内の腐食性ガス濃度とも関係しているため、ポッド内の腐食性ガス濃度が過度に上昇することを防止し、収容物が腐食性ガスによりダメージを受けることを防止できる。
また、例えば、第２の観点に係るロードポート装置は、前記第１空間及び前記第２空間のうち少なくとも一方のガスを排気する外側ガス排気ユニットを有してもよい。
このようなロードポート装置は、ポッドから流出したガスが拡散することを抑制するとともに、ポッドから流出した腐食性ガス等を排気し、ポッドから流出した腐食性ガスが周辺装置等にダメージを与えることを防止できる。
また、例えば、本発明の第３の観点に係るロードポート装置は、
収容物を収容したポッドを載置する載置部と、
前記載置部に隣接して立設されており、前記ポッドの主開口が接続するフレーム開口が形成されているフレーム部と、
前記主開口を閉鎖する前記ポッドの蓋に係合可能であって、前記フレーム開口及び前記蓋を開閉するドアと、
前記ドアを駆動するドア駆動機構と、
前記ポッドの底孔に接続して、前記ポッド内からガスを排出するボトムパージ導出ノズルと、
前記ボトムパージ導出ノズルの排気流路内に設けられる腐食性ガス検知センサーと、を有する。
本発明の第３の観点に係るロードポート装置は、ボトムパージ導出ノズルの排気流路内に設けられる腐食性ガス検知センサーにより、ポッド内のガスの腐食性ガス濃度を検出できる。したがって、このようなロードポート装置は、ポッド内の腐食性ガス濃度の検出結果に応じた清浄化処理などを行うことにより、収容物や周辺装置が腐食性ガスによりダメージを受けることを防止できる。
また、例えば、本発明の第１～３の観点に係るロードポート装置は、前記ドアとは独立して設けられ、前記ポッドが前記主開口及び前記フレーム開口を介して接続されるミニエンバイロメント内から、前記主開口及び前記フレーム開口を介して、前記ポッド内に清浄化ガスを導入するフロントパージノズルを有してもよい。
また、例えば、本発明の第１～３の観点に係るロードポート装置は、前記ポッドの底孔に接続して、前記ポッド内へ清浄化ガスを導入するボトムパージ導入ノズルを有してもよい。
このようなロードポート装置は、腐食性ガス検知センサーによって検出されたポッド内の腐食性ガス濃度等に応じて、適切で効率的な清浄化処理を、ポッドに対して実施することができる。
また、例えば、本発明の第１～３の観点に係るロードポート装置は、前記腐食性ガス検知センサーによる検出結果である腐食性ガス濃度に関する情報が入力され、前記ドア駆動機構を制御する制御部を有してもよく、
前記制御部は、前記腐食性ガス濃度が所定値を下回ることを確認した後、前記主開口及び前記フレーム開口を閉じてもよい。
また、本発明に係るポッド内雰囲気の制御方法は、このような制御部を有するロードポート装置によるポッド内雰囲気の制御方法であって、
前記ポッドが前記主開口及び前記フレーム開口を介して前記ミニエンバイロメントに接続された状態で、前記腐食性ガス検知センサーにより腐食性ガス濃度を検出し、
前記腐食性ガス濃度が所定値以下であることを検出した場合、前記制御部が、前記ドア駆動機構を制御し、前記主開口及び前記フレーム開口を閉じる。
このようなロードポート装置及びポッド内雰囲気の制御方法は、腐食性ガス濃度が高い状態でポッドが密閉され、収容物がポッド内の腐食性ガスによってダメージを受ける問題を防止できる。
また、本発明に係る半導体製造装置は、上記いずれかのロードポート装置と、
前記ロードポート装置が設けられており、前記ポッドが前記主開口及び前記フレーム開口を介して接続されるミニエンバイロメントが内部に形成されるＥＦＥＭと、
前記ＥＦＥＭに接続されており、前記ミニエンバイロメントを通過して搬送される前記ポッド内の前記収容物に対して処理を行う処理室を有する処理装置本体部と、を有する。
このような半導体製造装置は、ポッド内の腐食性ガス濃度の検出結果に応じた清浄化処理などを行うことにより、収容物や周辺装置が腐食性ガスによりダメージを受けることを防止できる。
図１は、本発明の第１実施形態に係るロードポート装置及びロードポート装置を含む半導体製造装置を表す概略図である。 図２は、本発明の第２実施形態に係るロードポート装置及びロードポート装置を含む半導体製造装置を表す概略図である。 図３は、本発明の第３実施形態に係るロードポート装置及びロードポート装置を含む半導体製造装置を表す概略図である。 図４は、本発明の第４実施形態に係るロードポート装置及びロードポート装置を含む半導体製造装置を表す概略図である。 図５は、本発明の第５実施形態に係るロードポート装置の上方からの要部断面図である。 図６は、本発明の第６実施形態に係るロードポート装置及びロードポート装置を含む半導体製造装置を表す概略図である。
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るロードポート装置１０を含む半導体製造装置９０を表す概略図である。半導体製造装置９０は、ロードポート装置１０が設けられており、ミニエンバイロメント６０ａが内部に形成されるＥＦＥＭ６０と、処理室７０ａを有する処理装置本体部７０とを有する。
ＥＦＥＭ６０は、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）６２や、搬送ロボット６４を有している。ＥＦＥＭ６０内部に形成されるミニエンバイロメント６０ａには、ロードポート装置１０に載置されたポッド２が、ポッド２の主開口２ｃ及びロードポート装置１０のフレーム開口１１ａを介して接続される。ミニエンバイロメント６０ａ内は、ファンフィルタユニット６２によってダウンフローが形成されており、半導体工場内における半導体製造装置９０の外の空間に対して、清浄度の高い状態に保たれる。
搬送ロボット６４は、ポッド２内に収容される収容物としてのウエハ１を搬送する。搬送ロボット６４は、ウエハ１を、ポッド２からミニエンバイロメント６０ａを通って処理室７０ａまで搬送し、また、処理後のウエハ１を、処理室７０ａからミニエンバイロメント６０ａを通ってポッド２まで搬送する。なお、ポッド２内に収容される収容物としては、半導体製造に用いられるシリコンウエハのみではなく、他の半導体基板や、液晶パネル製造に用いられるガラス基板のような、処理対象となる他の材料が含まれる。
処理室７０ａを有する処理装置本体部７０は、ＥＦＥＭ６０に接続されている。処理装置本体部７０内に形成される処理室７０ａは、ＥＦＥＭ６０内に形成されるミニエンバイロメント６０ａと繋がっている。処理室７０ａでは、ミニエンバイロメント６０ａを通過して搬送されるウエハ１に対して、各種の処理（半導体プロセスなど）が実施される。
図１に示すように、ＥＦＥＭ６０の一部となるように設けられるロードポート装置１０は、ウエハ１を収容したポッド２を載置する載置部１２と、載置部１２に隣接して立設されるフレーム部１１と、フレーム部１１に形成されるフレーム開口１１ａ及びポッド２の蓋４を開閉するドア１６等を有する。なお、図面において、Ｙ軸は載置部１２における可動テーブル１４の移動方向であり、Ｚ軸は鉛直方向の上下方向であり、Ｘ軸はこれらのＹ軸およびＺ軸に垂直な方向である。
ロードポート装置１０の載置部１２には、ポッド２が、着脱自在に載置可能になっている。ポッド２としては、フープ（ＦＯＰＵ）やフォスビ（ＦＯＳＢ）などが挙げられるが、特に限定されず、ウエハ１を搬送する他の搬送容器などを、ポッド２として用いてもよい。
ポッド２は、側面の一つに主開口２ｃが形成されている箱型形状を有する筐体と、主開口２ｃを閉鎖する蓋４とを有する。蓋４は、主開口２ｃに対して着脱自在であり、図１に示すように蓋４を開放することにより、ポッド２内のウエハ１を取り出したり、処理後のウエハ１をポッド内に収納したりすることができる。また、蓋４によってポッド２の主開口２ｃを閉鎖することにより、ポッド２内にウエハ１を密封状態で保管し、またはポッド２内にウエハ１を密封状態で収容し、ウエハ１を搬送することができる。
ロードポート装置１０は、ポッド２の内部に収容してあるウエハ１を、クリーン状態を維持しながら、ミニエンバイロメント６０ａ及び処理室７０ａに移し替えるためのインターフェース装置である。図１に示すように、ロードポート装置１０のドア１６は、ポッド２の蓋４に係合可能である。また、ロードポート装置１０は、ドア１６を駆動するドア駆動機構１７を有する。ドア駆動機構１７は、ドア１６の移動や、ドア１６と蓋４との係合・係合解除の切り替えを行うことができる。ドア駆動機構１７は、ドア１６を駆動するモータやエアシリンダ等で構成されるが、ドア駆動機構１７の構成は特に限定されない。
ロードポート装置１０のフレーム部１１は、ＥＦＥＭ６０の壁の一部を構成している。フレーム部１１には、フレーム開口１１ａが形成されている。ドア１６は、フレーム開口１１ａを閉鎖する閉鎖位置（不図示）と、フレーム開口１１ａを開放し、ポッド２内の空間とミニエンバイロメント６０ａとを接続する開放位置（図１参照）との間を、ドア駆動機構１７によって駆動されることにより、移動することができる。
ドア１６は、閉鎖位置においてポッド２の蓋４に係合し、蓋４と伴に閉鎖位置と開放位置との間を移動することにより、フレーム開口１１ａを開閉すると伴に、蓋４を開閉する。ドア１６の開放位置は、搬送ロボット６４によるウエハ１の搬送の邪魔にならないように、フレーム開口１１ａの下方に設定されている。ただし、ドア１６の開放位置は、搬送ロボット６４によるウエハ１の搬送を邪魔しない位置であればどのような位置に設定されてもよい。
ロードポート装置１０の載置部１２は、固定台１３と可動テーブル１４とを有している。可動テーブル１４は、固定台１３の上に設けられており、ポッド２は、ＯＨＴその他の搬送手段（不図示）により、可動テーブル１４の上に載置される。可動テーブル１４は、Ｙ軸方向に沿って往復移動することができる。すなわち、可動テーブル１４は、図１に示す状態よりフレーム開口１１ａから離れた位置に移動することができ、フレーム開口１１ａから離れた位置に停止している際に、ポッド２が載置される。また、図１に示すように可動テーブル１４がフレーム部１１に近づくことにより、フレーム開口１１ａを塞ぐドア１６に、載置されたポッド２の蓋４が係合できるようになる。
ロードポート装置１０は、ミニエンバイロメント６０ａに配置されており、ミニエンバイロメント６０ａ内からポッド２内に清浄化ガスを導入するフロントパージノズル２０を有する。フロントパージノズル２０は、ドア１６とは独立して設けられている。本実施形態に係るフロントパージノズル２０は、フレーム部１１の内部側（ミニエンバイロメント６０ａ側）であってフレーム開口１１ａの外周側方に設けられている（図５参照）。
フロントパージノズル２０には、図示しない配管部を介して清浄化ガスが供給される。図１において白抜き矢印で示すように、フロントパージノズル２０は、ポッド２が主開口２ｃ及びフレーム開口１１ａを介して接続されるミニエンバイロメント６０ａ内から、ポッド２に向けて清浄化ガスを放出する。フロントパージノズル２０で放出された清浄化ガスは、主開口２ｃ及びフレーム開口１１ａを介して、ポッド２内に導入される。フロントパージノズル２０から放出される清浄化ガスとしては、ＣＤＡや窒素ガスのような不活性ガスなどを用いることができ、窒素ガスを用いるのが好ましいが、特に限定されない。
図１に示すように、ロードポート装置１０は、ポッド２が主開口２ｃ及びフレーム開口１１ａを介して接続されるミニエンバイロメント６０ａからガスを排気する内側ガス排気ユニット２６を有する。内側ガス排気ユニット２６は、フレーム開口１１ａの内部側であって、フレーム開口１１ａの外周下方に設けられている。内側ガス排気ユニット２６は、フレーム開口１１ａと同様にミニエンバイロメント６０ａに開く開口２６ｂと、開口２６ｂに接続しておりミニエンバイロメント６０ａのガスを排出する内側ガス排気流路２６ａと、内側ガス排気流路２６ａと外部配管との接続を切り替えるバルブ２６ｃとを有する。
内側ガス排気ユニット２６は、半導体工場の排気系のような外部配管に対して、バルブ２６ｃを介して接続されていることが好ましく、このような内側ガス排気ユニット２６は、吸引或いは圧力差（負圧）による強制的なガスの排気が可能である。また、内側ガス排気ユニット２６は、バルブ２６ｃの開放量などを変更することにより、排気能力を調整可能であってもよい。バルブ２６ｃの開閉及び開放量の変更は、制御部２８によって制御される。ただし、内側ガス排気ユニット２６としては、ガスを強制排気するものに限定されず、ミニエンバイロメント６０ａからガスを自然排気するものであってもよい。
また、内側ガス排気ユニット２６は、ポッド２が主開口２ｃ及びフレーム開口１１ａを介してミニエンバイロメント６０ａに接続されている状態では、図１において平行矢印で示されるように、ポッド２内の気体を排出することができる。特に、フロントパージノズル２０によるポッド２への清浄化ガスの導入と並行して、内側ガス排気ユニット２６による排気を行うことにより、ポッド２から押し出されたガスが内側ガス排気ユニット２６の開口２６ｂへ流れ易くなり、内側ガス排気ユニット２６は、ポッド２内の気体を効果的に排出できる。
図１に示すように、ロードポート装置１０は、フレーム開口１１ａから内側ガス排気ユニット２６までの間、すなわち、ポッド２から押し出されたガスが内側ガス排気ユニット２６の開口２６ｂから排出される経路上に配置される腐食性ガス検知センサー３０を有する。第１実施形態にかかるロードポート装置１０においては、腐食性ガス検知センサー３０は、ロードポート装置１０の内側面（ミニエンバイロメント６０ａ側の面）であって、内側ガス排気ユニット２６の開口２６ｂ周辺に設けられている。ただし、腐食性ガス検知センサー３０の配置はこれに限定されず、ポッド２の主開口２ｃから内側ガス排気ユニット２６までの間の他の位置や、内側ガス排気ユニット２６の排気流路である内側ガス排気流路２６ａ内に配置されていてもよい。
腐食性ガス検知センサー３０としては、腐食性ガスＧを検出するものであれば特に限定されないが、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、フッ素（Ｆ）、カリウム（Ｋ）、塩酸（ＨＣｌ）、臭化水素（ＨＢｒ）、アンモニア（ＮＨ３）、硫酸（Ｈ２Ｓ０４）およびこれらのイオン（アンモニウムイオン（ＮＨ４＋）、硫酸イオン（ＳＯ４２ー）など）のうち少なくとも１つについて、ガス中の濃度（腐食性ガス濃度）を検出するものであることが好ましく、塩素ガスセンサーが特に好ましい。
ロードポート装置１０は、ドア駆動機構１７、可動テーブル１４、フロントパージノズル２０、内側ガス排気ユニット２６を制御する制御部２８を有する。制御部２８は、ドア駆動機構１７および可動テーブル１４を駆動することにより、ドア１６およびポッド２の移動を制御するとともに、フロントパージノズル２０による清浄化ガスの放出や、内側ガス排気ユニット２６によるガスの排気を、開始及び停止させることができる。
また、制御部２８には、腐食性ガス検知センサー３０による検出結果である腐食性ガス濃度に関する情報が入力される。以下、ロードポート装置１０によるポッド２内雰囲気の制御方法の一例を説明する。たとえば、制御部２８は、ポッド２が主開口２ｃ及びフレーム開口１１ａを介してミニエンバイロメント６０ａに接続された状態で、腐食性ガス検知センサーにより腐食性ガスを検出する。腐食性ガス検知センサー３０によって検知される腐食性ガスＧとしては、処理室７０ａからミニエンバイロメント６０ａに流入するものや、ミニエンバイロメント６０ａ内を搬送中のウエハ１又はポッド２内に収容されている処理済みのウエハ１から、アウトガスとして発生するものなどが考えられる。
また、制御部２８は、腐食性ガス検知センサー３０による検出結果である腐食性ガス濃度が所定値以上である場合は、フロントパージノズル２０による清浄化ガスの単位時間当たりの放出量を増加させたり、内側ガス排気ユニット２６による単位時間あたりのガス排気量を増加させたりすることにより、ミニエンバイロメント６０ａやポッド２からの腐食性ガスの排出速度を高めることができる。
また、制御部２８は、検出された腐食性ガス濃度が所定値を下回ることを確認した後、ドア１６が移動してフレーム開口１１ａ及び主開口２ｃを閉じるように、ドア駆動機構１７を制御することができる。また、制御部２８は、検出された腐食性ガス濃度が所定値以上であった場合は、ポッド２が主開口２ｃ及びフレーム開口１１ａを介してミニエンバイロメント６０ａに接続された状態を維持し、腐食性ガス濃度が所定値を下回るまで、フロントパージノズル２０による清浄化ガスの放出などを継続させることができる。これにより、ロードポート装置１０は、腐食性ガス濃度が高い状態のポッド２内にウエハ１が密封される問題を防止し、ポッド２内のウエハ１が腐食性ガスによるダメージを受ける問題を防止できる。
以上のように、第１実施形態に係るロードポート装置１０は、ポッド２内から導出したガスを検出して、実質的にポッド２内のガスの腐食性ガス濃度を検出できるか、または、ポッド２内のガスの腐食性ガス濃度を推定できる。したがって、ロードポート装置１０は、ポッド２内の腐食性ガス濃度の検出結果に応じた清浄化処理などを行うことにより、収容物や周辺装置が腐食性ガスによりダメージを受ける問題を防止できる。また、ロードポート装置１０は、ポッド２内の腐食性ガス濃度が低いことを検出した場合は、清浄化処理の時間を短縮するなどして、生産効率の向上に資する。
第２実施形態
図２は、本発明の第２実施形態に係るロードポート装置１１０及びＥＦＥＭ１６０を含む半導体製造装置１９０を表す概略図である。第２実施形態に係る半導体製造装置１９０は、ロードポート装置１１０における腐食性ガス検知センサー３０の配置が、図１に示す半導体製造装置９０とは異なることを除き、第１実施形態に係る半導体製造装置９０と同様である。したがって、第２実施形態に係るロードポート装置１１０及び半導体製造装置１９０に関しては、第１実施形態に係るロードポート装置１０及び半導体製造装置９０との相違点のみを説明し、共通点については説明を省略する。
図２に示すように、ロードポート装置１１０の腐食性ガス検知センサー３０は、ドア１６の上部に取り付けられている。ロードポート装置１１０において、腐食性ガス検知センサー３０はドア１６と伴に移動し、ドア１６が開放位置に位置している際に、フレーム開口１１ａから内側ガス排気ユニット２６までの間に位置するようになっている。したがって、図２に示す腐食性ガス検知センサー３０は、ドア１６が開放位置に位置している際、ポッド２内の腐食性ガス濃度を、好適に検出することができる。また、ドア１６の上部に取り付けられている腐食性ガス検知センサー３０は、ドア１６が開放位置に位置している際、フレーム開口１１ａに近く、ポッド２から押し出されたガスが接触しやすい場所にあるため、ポッド２内の腐食性ガス濃度を、より好適に検出することができる。
また、ドア１６の上部に取り付けらえた腐食性ガス検知センサー３０は、ドア１６の移動や、搬送ロボット６４によるポッド２へのウエハ１の出し入れを邪魔しない。その他、第２実施形態に係るロードポート装置１１０及び半導体製造装置１９０は、第１実施形態に係るロードポート装置１０及び半導体製造装置９０と同様の効果を奏する。
第３実施形態
図３は、本発明の第３実施形態に係るロードポート装置２１０及びＥＦＥＭ２６０を含む半導体製造装置２９０を表す概略図である。第３実施形態に係る半導体製造装置２９０は、ロードポート装置２１０における腐食性ガス検知センサー３０の配置が、図１に示す半導体製造装置９０とは異なることを除き、第１実施形態に係る半導体製造装置９０と同様である。したがって、第３実施形態に係るロードポート装置２１０及び半導体製造装置２９０に関しては、第１実施形態に係るロードポート装置１０及び半導体製造装置９０との相違点のみを説明し、共通点については説明を省略する。
図３に示すように、ロードポート装置２１０の腐食性ガス検知センサー３０は、ドア１６の下部に取り付けられている。ロードポート装置２１０において、腐食性ガス検知センサー３０はドア１６と伴に移動し、ドア１６が開放位置と閉鎖位置との中間にある測定位置に位置している際に、フレーム開口１１ａから内側ガス排気ユニット２６までの間に位置するようになっている。したがって、図３に示す腐食性ガス検知センサー３０は、ドア１６が図３に示す測定位置に位置している際、ポッド２内の腐食性ガス濃度を、好適に検出することができる。
ロードポート装置２１０の制御部２８は、たとえば、搬送ロボット６４によるウエハ１の搬送が終了した後に、ドア駆動機構１７を制御してドア１６を解放位置から測定位置まで移動させ、腐食性ガス検知センサー３０による腐食性ガスの検出を行う。ドア１６の測定位置は、フロントパージノズル２０によるポッド２内への清浄化ガスの導入及び内側ガス排気ユニット２６によるポッド２からのガスの排出を阻害しない位置であることが好ましく、たとえば、Ｘ軸方向から見て、フロントパージノズル２０が、ドア１６とフレーム開口１１ａとの間に挟まれる位置に設定することができる。ドア１６を図３に示すような測定位置に配置することにより、フロントパージノズル２０が放出した清浄化ガスを、効率的にポッド２内に導くことができる。
また、ドア１６に取り付けられた腐食性ガス検知センサー３０は、ドア１６の移動や、搬送ロボット６４によるポッド２へのウエハ１の出し入れを邪魔しない。その他、第３実施形態に係るロードポート装置２１０及び半導体製造装置２９０は、第１実施形態に係るロードポート装置１０及び半導体製造装置９０と同様の効果を奏する。
第４実施形態
図４は、本発明の第４実施形態に係るロードポート装置３１０及びＥＦＥＭ３６０を含む半導体製造装置３９０を表す概略図である。第４実施形態に係る半導体製造装置３９０は、ロードポート装置３１０における腐食性ガス検知センサー３０の配置が図１に示す半導体製造装置９０とは異なる点と、図１に示す内側ガス排気ユニット２６の代わりに、外側ガス排気ユニットとしての載置部ガス排気ユニット３２を有する点が異なることを除き、第１実施形態に係る半導体製造装置９０と同様である。したがって、第４実施形態に係るロードポート装置３１０及び半導体製造装置３９０に関しては、第１実施形態に係るロードポート装置１０及び半導体製造装置９０との相違点のみを説明し、共通点については説明を省略する。
図４に示すように、ロードポート装置３１０の腐食性ガス検知センサー３０は、載置部１２に載置されたポッド２より下方であって、載置部１２より上方の第１空間Ｐ１に配置されている。第１空間Ｐ１に配置された腐食性ガス検知センサー３０は、ポッド２から外部（ミニエンバイロメント６０ａおよびポッド２の外）へ流出する腐食性ガスを検出する。腐食性ガス検知センサー３０による検出結果は、ロードポート装置３１０の制御部２８へ入力される。
第１実施形態で述べたように、腐食性ガスは処理室７０ａ、ミニエンバイロメント６０ａ及びポッド２内で生じるが、ポッド２とフレーム部１１との接続部分から外部に流出する場合がある。ミニエンバイロメント６０ａ内の空間は、外部からのガスの侵入を防いで清浄度を高めるために、外部に対して正圧に設定される場合があり、ミニエンバイロメント６０ａやポッド２内の腐食性ガスが、他のガスとともに第１空間Ｐ１に流出しやすい傾向にある。第１空間Ｐ１に配置された腐食性ガス検知センサー３０は、このような腐食性ガスを検出する。
図４に示すロードポート装置３１０は、第１空間Ｐ１のガスを排気する載置部ガス排気ユニット３２を有する。載置部ガス排気ユニット３２は、載置部１２の上面に開口する開口３２ａを有しており、開口３２ａに続く排気流路が、半導体工場の排気系に対して、バルブ３２ｂを介して接続されている。これにより、このような載置部ガス排気ユニット３２は、吸引或いは圧力差（負圧）による強制的なガスの排気が可能である。また、載置部ガス排気ユニット３２は、内側ガス排気ユニット２６と同様に、バルブ３２ｂの開放量などを変更することにより、排気能力を調整可能であってもよい。
ロードポート装置３１０の制御部２８は、載置部ガス排気ユニット３２のバルブ３２ｂを駆動し、載置部ガス排気ユニット３２による排気の開始及び停止を制御することができる。たとえば、制御部２８は、腐食性ガス検知センサー３０によって第１空間Ｐ１の腐食性ガスが検出されると、載置部ガス排気ユニット３２を駆動して、第１空間Ｐ１から腐食性ガスを排気することができる。これにより、ロードポート装置３１０は、腐食性ガスにより載置部１２の構成部材などがダメージを受けることを防止することができる。
また、ロードポート装置３１０の制御部２８は、腐食性ガス検知センサー３０によって第１空間Ｐ１の腐食性ガスが検出された場合、フロントパージノズル２０からの清浄化ガスの放出量を増加させるなどして、ポッド２内の清浄化処理を開始又は強めてもよい。ポッド２からの腐食性ガスの流出は、ポッド２内の腐食性ガス濃度の上昇とも関係していると考えられるからである。これにより、ロードポート装置３１０は、ポッド２内の腐食性ガス濃度が過度に上昇することを防止し、ウエハ１が腐食性ガスによりダメージを受けることを防止できる。
その他、第４実施形態に係るロードポート装置３１０及び半導体製造装置３９０は、第１実施形態に係るロードポート装置１０及び半導体製造装置９０と同様の効果を奏する。
第５実施形態
図５は、本発明の第５実施形態に係るロードポート装置４１０の上方からの要部断面図である。第５実施形態に係るロードポート装置４１０は、腐食性ガス検知センサー３０の配置が第１空間Ｐ１ではなく第２空間Ｐ２に配置されている点と、外側ガス排気ユニットとして、載置部ガス排気ユニット３２ではなくフレーム側方ガス排気ユニット３６を有する点が異なることを除き、第４実施形態に係るロードポート装置３１０と同様である。したがって、第５実施形態に係るロードポート装置４１０に関しては、第４実施形態に係るロードポート装置３１０との相違点のみを説明し、共通点については説明を省略する。
図５に示すように、ロードポート装置４１０の腐食性ガス検知センサー３０は、フレーム開口１１ａの外部側（内部側であるミニエンバイロメント６０ａ側とは反対側）の外周周辺を囲む第２空間Ｐ２に配置されている。ロードポート装置４１０の腐食性ガス検知センサー３０は、たとえば、ロードポート装置４１０の外側面（ミニエンバイロメント６０ａ側とは反対側の面）であって、フレーム開口１１ａの側方位置に取り付けられている。第２空間Ｐ２に配置された腐食性ガス検知センサー３０は、第４実施形態に係る腐食性ガス検知センサー３０と同様に、ポッド２から外部（ミニエンバイロメント６０ａおよびポッド２の外）へ流出する腐食性ガスを検出する。腐食性ガス検知センサー３０による検出結果は、ロードポート装置３１０の制御部２８（図４等参照）へ入力される。
ミニエンバイロメント６０ａやポッド２内の腐食性ガスは、他のガスとともに第２空間Ｐ２に流出する場合があり、第２空間Ｐ２に配置された腐食性ガス検知センサー３０は、このような腐食性ガスを検出する。
図５に示すロードポート装置４１０は、第２空間Ｐ２のガスを排気するフレーム側方ガス排気ユニット３６を有する。フレーム側方ガス排気ユニット３６は、ポッド２の両側方に設けられており、ポッド２とフレーム部１１との接続部分に対向するように開口する開口３６ａを有する。また、フレーム側方ガス排気ユニット３６における開口３６ａに続く排気流路が、半導体工場の排気系に対して接続されており、フレーム側方ガス排気ユニット３６は、吸引或いは圧力差（負圧）による強制的なガスの排気が可能である。また、フレーム側方ガス排気ユニット３６は、内側ガス排気ユニット２６と同様に、排気系との接続位置にあるバルブの開放量などを変更することにより、制御部２８が排気能力を調整可能であってもよい。なお、図５に示すロードポート装置４１０では、フレーム側方ガス排気ユニット３６は２か所に設けられており、腐食性ガス検知センサー３０は１か所に設けられているが、フレーム側方ガス排気ユニット３６及び腐食性ガス検知センサー３０の設置位置及び設置数はこれに限定されず、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
ロードポート装置４１０の腐食性ガス検知センサー３０は、図４に示すロードポート装置３１０の腐食性ガス検知センサー３０と同様に、ロードポート装置４１０の制御部２８によって制御される。
その他、第５実施形態に係るロードポート装置４１０は、第４実施形態に係るロードポート装置３１０と同様の効果を奏する。なお、図４及び図５に示すロードポート装置３１０、４１０は、第１空間Ｐ１と第２空間Ｐ２のいずれか一方のみに腐食性ガス検知センサー３０を配置しているが、本発明に係るロードポート装置としてはこれに限定されない。ロードポート装置は、第１空間Ｐ１及び第２空間Ｐ２の少なくとも一方に配置される腐食性ガス検知センサー３０を有していればよく、たとえば、第１空間Ｐ１と第２空間Ｐ２の両方に腐食性ガス検知センサー３０が配置されていてもよい。また、外側ガス排気ユニットについても同様である。
第６実施形態
図６は、本発明の第６実施形態に係るロードポート装置５１０及びＥＦＥＭ５６０を含む半導体製造装置５９０を表す概略図である。第４実施形態に係る半導体製造装置５９０は、ロードポート装置５１０における腐食性ガスセンサー３０の配置が図１に示す半導体製造装置９０とは異なる点と、図１に示す内側ガス排気ユニット２６の代わりにボトムパージ導出ノズル２２を有する点と、ボトムパージ導入ノズル２４を有する点が異なることを除き、第１実施形態に係る半導体製造装置９０と同様である。したがって、第６実施形態に係るロードポート装置５１０及び半導体製造装置５９０に関しては、第１実施形態に係るロードポート装置１０及び半導体製造装置９０との相違点のみを説明し、共通点については説明を省略する。
図６に示すように、ロードポート装置５１０は、ポッド２の底孔５ｂに接続してポッド２内からガスを排出するボトムパージ導出ノズル２２と、ポッド２の底孔５ａに接続してポッド２内に清浄化ガスを導入するボトムパージ導入ノズル２４とを有する。ボトムパージ導出ノズル２２とボトムパージ導入ノズル２４とは、載置部１２における可動テーブル１４から上方に突出し、載置部１２に載置されたポッド２の底部に備えられる底孔５ａ、５ｂに接続する。
ボトムパージ導出ノズル２２の排気流路２２ａは、半導体工場の排気系に対してバルブを介して接続されており、ボトムパージ導出ノズル２２は、ポッド２内のガスを導出できる。また、ボトムパージ導入ノズル２４には、図示しない清浄化ガスタンクから清浄化ガスが供給され、ボトムパージ導入ノズル２４は、ポッド２の底孔５ａからポッド２内に清浄化ガスを導入する。
ボトムパージ導出ノズル２２及びボトムパージ導入ノズル２４によるパージ動作は、ロードポート装置５１０の制御部２８によって制御される。制御部２８は、ボトムパージ導出ノズル２２及びボトムパージ導入ノズル２４を同時に動作させることができるが、どちらか一方のみを動作させることもできる。
図６に示すように、ロードポート装置５１０は、ボトムパージ導出ノズル２２の排気流路２２ａに設けられる腐食性ガス検知センサー３０を有する。排気流路２２ａに設けられる腐食性ガス検知センサー３０は、ボトムパージ導出ノズル２２によって導出されたポッド２内の気体に含まれる腐食性ガスを検出する。腐食性ガス検知センサー３０による検出結果は、ロードポート装置５１０の制御部２８へ入力される。
ロードポート装置５１０の制御部２８は、たとえば、腐食性ガス検知センサー３０による検出結果である腐食性ガス濃度が所定値以上である場合は、フロントパージノズル２０やボトムパージ導入ノズル２４によるポッド２内への清浄化ガスの導入を継続または開始することができる。また、たとえば、ロードポート装置５１０の制御部は、検出された腐食性ガス濃度が所定値を下回ることを確認した後、フロントパージノズル２０やボトムパージ導入ノズル２４によるポッド２の清浄化を終了することができる。
このように、ロードポート装置５１０は、ボトムパージ導出ノズル２２を介してポッド２内から導出したガスを検出して、ポッド２内のガスの腐食性ガス濃度を検出できる。したがって、ロードポート装置５１０は、ポッド２内の腐食性ガス濃度の検出結果に応じた清浄化処理などを行うことにより、収容物や周辺装置が腐食性ガスによりダメージを受けることを防止できる。また、ロードポート装置５１０は、ポッド２内の腐食性ガス濃度が低いことを検出した場合は、清浄化処理の時間を短縮するなどして、生産効率の向上に資する。
以上、本発明について実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではなく、本発明は、これらの実施形態の一部を変更した多くの変形例を含むことは言うまでもない。たとえば、本発明に係るロードポート装置は、腐食性ガス検知センサー３０や腐食性ガスの排出ユニットを複数有していてもよく、１つの実施形態と他の１つの実施形態の腐食性ガス検出システムを組み合わせた機構を有することができる。
また、腐食性ガス検知センサー３０による検出結果は、ロードポート装置１０の制御部２８のみでなく、ＥＦＥＭ６０や半導体製造装置９０の制御部や、工場内の複数の半導体製造装置を制御するホストコンピュータに送られてもよい。これらの制御部やホストコンピュータは、腐食性ガス検知センサー３０による検出結果に基づき、ファンフィルタユニット６２や排気系などの循環システムを制御したり、操作者への注意喚起動作を行ったりすることができる。
１…ウエハ
２…ポッド
２ｃ…主開口
４…蓋
５ａ、５ｂ…底孔
１１…フレーム部
１１ａ…フレーム開口
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０…ロードポート装置
１２…載置部
１３…固定台
１４…可動テーブル
１６…ドア
１７…ドア駆動機構
Ｐ１…第１空間
Ｐ２…第２空間
２０…フロントパージノズル
２２…ボトムパージ導出ノズル
２２ａ…排気流路
２４…ボトムパージ導入ノズル
２６…内側ガス排気ユニット
２６ａ…内側ガス排気流路
３２…載置部ガス排気ユニット
３６…フレーム側方ガス排気ユニット
２６ｂ、３２ａ、３６ａ…開口
２６ｃ、３２ｂ…バルブ
２８…制御部
３０…腐食性ガス検知センサー
６０、１６０、２６０、３６０、５６０…ＥＦＥＭ
６０ａ…ミニエンバイロメント
６２…ファンフィルタユニット
６４…搬送ロボット
７０…処理装置本体部
７０ａ…処理室
９０、１９０、２９０、３９０、５９０…半導体製造装置

Claims (8)

  1. 収容物を収容したポッドを載置する載置部と、
    前記載置部に隣接して立設されており、前記ポッドの主開口が接続するフレーム開口が形成されているフレーム部と、
    前記主開口を閉鎖する前記ポッドの蓋に係合可能であって、前記フレーム開口及び前記蓋を開閉するドアと、
    前記ドアを駆動するドア駆動機構と、
    前記フレーム開口の内部側の下方に設けられ、前記ポッドが前記主開口及び前記フレーム開口を介して接続されるミニエンバイロメント内からガスを排気する内側ガス排気ユニットと、
    前記フレーム開口から前記内側ガス排気ユニットまでの間に配置される腐食性ガス検知センサーと、
    を有するロードポート装置。
  2. 前記腐食性ガス検知センサーは、前記ドアに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のロードポート装置。
  3. 収容物を収容したポッドを載置する載置部と、
    前記載置部に隣接して立設されており、前記ポッドの主開口が接続するフレーム開口が形成されているフレーム部と、
    前記主開口を閉鎖する前記ポッドの蓋に係合可能であって、前記フレーム開口及び前記蓋を開閉するドアと、
    前記ドアを駆動するドア駆動機構と、
    前記載置部に載置された前記ポッドより下方であって前記載置部より上方の第１空間および前記フレーム開口の外部側の外周周辺を囲む第２空間の少なくとも一方に配置される腐食性ガス検知センサーと、
    前記第１空間及び前記第２空間のうち少なくとも一方に開口する開口を介して前記第１空間及び前記第２空間のうち少なくとも一方のガスを排気する外側ガス排気ユニットと、
    を有するロードポート装置。
  4. 前記ドアとは独立して設けられ、前記ポッドが前記主開口及び前記フレーム開口を介して接続されるミニエンバイロメント内から、前記主開口及び前記フレーム開口を介して、前記ポッド内に清浄化ガスを導入するフロントパージノズルを有する請求項１から請求項３までのいずれかに記載のロードポート装置。
  5. 前記ポッドの底孔に接続して、前記ポッド内へ清浄化ガスを導入するボトムパージ導入ノズルを有する請求項１から請求項４までのいずれかに記載のロードポート装置。
  6. 前記腐食性ガス検知センサーによる検出結果である腐食性ガス濃度に関する情報が入力され、前記ドア駆動機構を制御する制御部を有し、
    前記制御部は、前記腐食性ガス濃度が所定値を下回ることを確認した後、前記主開口及び前記フレーム開口を閉じることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載のロードポート装置。
  7. 請求項１から請求項６までのいずれかに記載のロードポート装置と、
    前記ロードポート装置が設けられており、前記ポッドが前記主開口及び前記フレーム開口を介して接続されるミニエンバイロメントが内部に形成されるＥＦＥＭと、
    前記ＥＦＥＭに接続されており、前記ミニエンバイロメントを通過して搬送される前記ポッド内の前記収容物に対して処理を行う処理室を有する処理装置本体部と、を有する半導体処理装置。
  8. 請求項６に記載のロードポート装置によるポッド内雰囲気の制御方法であって、
    前記ポッドが前記主開口及び前記フレーム開口を介して前記ミニエンバイロメントに接続された状態で、前記腐食性ガス検知センサーにより腐食性ガス濃度を検出し、
    前記腐食性ガス濃度が所定値以下であることを検出した場合、前記制御部が、前記ドア駆動機構を制御し、前記主開口及び前記フレーム開口を閉じるポッド内雰囲気の制御方法。
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