KR20030002996A - 기판 수납 용기, 기판 반송 시스템 및 가스 치환 방법 - Google Patents

기판 수납 용기, 기판 반송 시스템 및 가스 치환 방법 Download PDF

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KR20030002996A
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Abstract

본 발명의 과제는 기판 수납 용기 내 전체적인 분위기를, 단시간에 효율적으로 치환하는 것이다.
기판을 수납할 수 있는 기판 수납 용기에 구비된 가스 유입구로부터, 상기 기판 수납 용기 내에 가스를 유입하여, 상기 기판 수납 용기 내의 분위기를 치환하는 경우에, 가스를 유입하는 방향을 편향하는 편향 수단을 설치한다.

Description

기판 수납 용기, 기판 반송 시스템 및 가스 치환 방법 {Substrate Receiving Container, Substrate Conveying System and Gas Replacing Method}
본 발명은 기판 수납 용기, 기판 반송 시스템 및 가스 치환 방법에 관한 것이다.
또한, 구체적인 적용으로서는 밀폐식 기판 수납 용기 내의 분위기를 치환하고, 기판으로의 화학적인 오염 부착을 억제하는 것을 가능하게 한 기판 수납 용기의 구조 및 사용에 관한 것이다.
본 발명은, 전형예로서는, 반도체 장치의 제조시에 기판을 수납하여 운반하기 위한 밀폐식 기판 수납 용기 및 이 기판 수납 용기의 반송에 관한 것으로, 이하 반도체 장치의 제조의 경우를 예로 들어 설명한다.
도6은 반도체 제조시에 이용되는 이미 알려진 횡도어 일체형의 기판 수납 용기를 설명하기 위한 사시도이며, 도7은 기판 수납 용기의 도어의 내측을 도시한 사시도이다. 또한, 도8은 기판 처리 장치의 적재대에 적재되고, 기판이 수용된 기판수납 용기를 도시한 단면도이다.
기판 수납 용기로서는, 예를 들어 FLUOROWARE(플루오로 웨어)사제 카탈로그에 기재되어 있는 것이다. 이 형식은, SEMI 규격으로 FOUP라 불리우고 있다. 이하, FOUP를 예로 들어 종래의 기판 수납 용기에 대해 설명한다.
또, FOUP라 함은, 프론트 오프닝 유니파이드 포드(Front Opening Unified Pod)의 줄임말이다. 상세한 치수 등의 정보는 SEMI 규격 E52, E1.9, E47.1 등에 기재되어 있다.
도6에 있어서, 부호 100은 기판 수납 용기인 웨이퍼 캐리어를 나타내고, 웨이퍼 캐리어(100)는 캐리어 쉘(10) 및 캐리어 도어(20)를 갖는다. 캐리어 쉘(10)은 일면에 개방면을 갖는 하우징이며, 이 개방면에 있어서 캐리어 도어(20)가 캐리어 쉘(10)에 끼워 맞추어진다. 캐리어 도어(20)가 캐리어 쉘(10)에 끼워 맞추어진 상태, 즉 캐리어 도어(20)가 폐쇄된 상태에 있어서는 웨이퍼 캐리어(100)는 밀폐된 상태가 된다.
또한, 도7에 도시한 바와 같이 캐리어 도어(20)가 캐리어 쉘(10)에 접촉하는 면에는, 밀봉재(패킹)(21)가 구비되어 있다. 이 밀봉재(패킹)(21)는 캐리어 쉘(10)과의 사이의 밀폐성을 유지하기 위해 구비된 것이다.
기판은, 상술한 바와 같은 웨이퍼 캐리어(100)에 수납되고, 예를 들어 OHT(Overhead Hoist Transport)라 불리우는 자동 반송 기기로, 웨이퍼 캐리어(100)마다 필요한 처리를 실시하는 기판 처리 장치로 자동 반송된다.
이와 같이, 밀폐 가능한 용기에 기판을 수납하여 반송을 행하는 것은 밀폐공간에 기판을 보유 지지함으로써, 대기 중의 이물질이나 화학적인 오염으로부터, 기판을 방어하기 위해서이다.
그런데, 웨이퍼 캐리어(100)의 캐리어 쉘(10) 및 캐리어 도어(20)는, 일반적으로 고기능 플라스틱으로 성형된다. 그러나, 플라스틱은 수분 등을 투과시키는 성질이 있어, 밀폐되어 있더라도 수분 등이 웨이퍼 캐리어(100)의 내부로 침입하는 경우가 있다.
한편, 웨이퍼 캐리어(100)의 밀폐성을 유지하기 위해 사용되는 밀봉재(패킹)(21)로부터, 외기가 분자 확산 등의 기구에 의해 웨이퍼 캐리어(100) 내로 침입하는 경우도 있다.
따라서, 웨이퍼 캐리어(100) 내의 습도 및 산소 농도 등은 시간과 함께 증가하는 경향이 있다.
또한, 포토 레지스트가 도포된 기판을 웨이퍼 캐리어(100) 내에 보관하는 경우, 기판에 도포된 포토 레지스트로부터 기화한 유기 용제가 웨이퍼 캐리어(100) 내벽에 부착되는 경우가 있다. 이 경우, 포토 레지스트가 도포된 기판을 제거한 후라도, 웨이퍼 캐리어(100) 내벽에 부착된 유기 용제는 그대로 남는다. 그 후, 이 유기 용제가 다시 기화함으로써, 웨이퍼 캐리어(100) 내의 분위기가 유기 오염된 것이 되는 경우가 있다.
이와 같은 웨이퍼 캐리어(100) 내의 습도 및 산소 농도의 상승이나 유기 오염에 대한 대책으로서, 웨이퍼 캐리어(100) 내에 웨이퍼 캐리어(100) 바닥부로부터N2혹은 드라이 에어를 도입하여, 웨이퍼 캐리어(100) 내의 분위기를 치환하는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 도8에 도시한 바와 같이 기판(40)은 웨이퍼 캐리어(100) 내에서, 수평하게 복수매 수납되어 있다. 이 상태의 웨이퍼 캐리어(100)에, 단순히 웨이퍼 캐리어(100) 바닥부로부터 N2가스를 도입한 경우, N2가스는 도8에 화살표로 나타낸 바와 같이 기판에 수직인 방향으로 유입한다. 이로 인해, 웨이퍼 캐리어(100) 내에 수납된 기판(40) 등이 장해가 되어 웨이퍼 캐리어(100) 내 전체에, N2가스를 골고루 미치게 하는 것이 곤란하다.
이상 설명한 바와 같이, 기판 수납 용기는 밀폐 가능한 것을 이용해도, 플라스틱이나 고무 등의 성질로부터, 내부에 외기 및 수분 등이 침입하여, 기판 수납 용기 내의 습도 및 산소 농도가 증가하는 경우가 있다. 또한, 포토 레지스트를 도포한 기판을 수납함으로써, 기판 수납 용기 내의 분위기가 유기 오염되는 경우도 있다.
또한, 이를 해결하기 위해, 단순히 기판 수납 용기 내에 N2가스나 드라이 에어를 도입해도, 기판 수납 용기 내에 기판 등의 장해물이 있으므로, 내부를 단시간에 깨끗한 가스로 치환하는 것은 곤란하다.
그러나, 기판 처리 용기 내의 습도 및 산소 농도의 상승이나, 유기 오염은 백열 산화막의 성장 및 게이트 내압의 불량의 원인이 되므로 문제이다.
따라서 본 발명은 이 문제를 해결하기 위해, 기판 수납 용기 내의 분위기 치환을, 효율적으로 단시간에 행할 수 있는 기판 수납 용기, 기판 반송 시스템 및 가스 치환 방법을 제안하는 것이다.
도1은 본 발명의 실시 형태에 있어서 사용하는 기판 수납 용기를 도시한 사시도.
도2는 기판 수납 용기 내에 있어서, 기판이 지지되어 있는 상태를 도시한 도면.
도3은 기판 처리 장치의 적재대에 적재된 기판 수납 용기를 도시한 단면도.
도4는 기판 수납 용기의 바닥면도.
도5는 본 발명의 실시 형태에서 이용하는 편향 수단 및 그 주변 부분을 확대한 도면.
도6은 반도체 제조시에 이용되는 이미 알려진 횡도어 일체형의 기판 수납 용기를 설명하기 위한 사시도.
도7은 이미 알려진 기판 수납 용기의 도어 내측을 도시한 사시도.
도8은 이미 알려진 기판 처리 장치의 적재대에 적재되어, 기판이 수용된 이미 알려진 기판 수납 용기를 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 편향 수단(덮개)
1A : 개구
2 : 가스 유입구
3 : 가스 배출구
4 : 가스 공급 수단
10 : 캐리어 쉘
11 : 웨이퍼 티스
12 : 로봇 플랜지(머시룸)
13 : 메뉴얼 핸들
14 : 사이드 레일
15 : 베이스 플레이트
16 : V홈
20 : 캐리어 도어
21 : 밀봉재(패킹)
22 : 리테이너
23 : 클램핑 기구의 결합 부재
24 : 레지스트레이션 핀 구멍
25 : 래치 키 구멍
30 : 적재대
31 : 키네마틱 핀
32 : 로드포트 도어
33 : 레지스트레이션 핀
34 : 래치 키
35 : 맵퍼
40 : 기판
100 : 기판 수납 용기(웨이퍼 캐리어)
200 : 로드포트 장치
본 발명의 기판 수납 용기는 일면에 개방면을 갖는 하우징과, 상기 개방면에 있어서 상기 하우징에 끼워 맞추는 도어를 포함하고, 내부에 기판을 수납할 수 있는 기판 수납 용기로서,
상기 기판 수납 용기 내부의 분위기를 치환하기 위한 가스를 유입하는 가스 유입구와,
상기 가스의 유입시, 가스 유입 방향을 편향시키는 편향 수단과,
상기 기판 수납 용기 내부의 가스를 배출하기 위한 가스 배출구를 구비한 것이다.
또한, 본 발명의 기판 수납 용기는 상기 편향 수단이 상기 가스 유입구에 구비되어, 상기 가스를 유입시키는 방향으로 개구를 갖는 덮개인 것이다.
다음에, 본 발명의 기판 반송 시스템은 내부에 기판을 수납할 수 있는 기판 수납 용기와,
기판에 소정 처리를 실시하는 기판 처리 장치 내에, 상기 기판 수납 용기 내부에 수납된 기판을 이송하기 위한 로드포트 장치를 갖는 기판 반송 시스템으로서,
상기 기판 수납 용기로서, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 기판 수납 용기를 이용하여,
상기 로드포트 장치는 상기 가스 유입구에 접속하여, 상기 기판 수납 용기의 분위기를 치환하기 위한 가스를 공급하는 가스 공급 수단을 갖는 것이다.
게다가 또한, 본 발명의 가스 치환 방법은 기판을 수납할 수 있는 기판 수납 용기에 구비된 가스 유입구로부터, 상기 기판 수납 용기 내부에 가스를 유입하여 상기 기판 수납 용기 내부의 분위기를 치환하는 방법에 있어서,
상기 가스를 유입하는 방향을 편향하여 유입하는 것이다.
또한, 본 발명의 가스 치환 방법은 상기 가스 치환을, 기판에 형성된 자연 산화막을 제거하기 위한 전(前)세정이 행해지고, 상기 세정 처리된 기판이 상기 기판 수납 용기에 수납된 후에 행하는 것이다.
또한, 본 발명의 가스 치환 방법은 상기 가스 치환을, 기판을 보존하는 스토커 내부에 기판을 수납한 상기 기판 수납 용기가 보관되어 있는 동안에 행하는 것이다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 또, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당하는 부분에는 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략 내지 간략화한다.
<실시 형태>
우선, 본 발명의 실시 형태의 개요를 설명한다. 본 실시 형태에서는, 기판 수납 용기 내의 가스를 치환하기 위해, 치환용 가스를 기판 수납 용기에 유입할 때, 그 유입 방향을 조정하여 효율적으로 가스 치환을 행할 수 있도록 한다.
도1은, 본 발명의 실시 형태에 있어서 사용하는 기판 수납 용기를 도시한 사시도이다. 도2는, 기판 수납 용기 내에서 기판이 지지되어 있는 상태를 도시한 도면이며, 도2의 (a)는 측면으로부터의 투시도, 도2의 (b)는 상면으로부터의 투시도를 도시한다.
도1에 있어서, 부호 100은 기판 수납 용기로서의 웨이퍼 캐리어이며, 이 제1 실시 형태에서는 SEMI 규격의 FOUP를 사용한다. 이 웨이퍼 캐리어(100)는 외관에 있어서는, 도6에서 설명한 종래의 웨이퍼 캐리어와 동일한 것이다.
도1에 있어서, 부호 10은 캐리어 쉘, 부호 20은 캐리어 도어를 도시한다. 단, 도1에서는 캐리어 도어(20)는 캐리어 쉘(10)로부터 분리하여 도어의 내측을 나타내고 있다.
캐리어 쉘(10)은 일부에 개방면을 갖는 하우징이며, 캐리어 도어(20)는 이 개방면에 있어서 캐리어 쉘(10)과 끼워 맞춘다. 또한, 캐리어 쉘(10) 및 캐리어 도어(20)는 일반적으로는 고기능 플라스틱으로 성형되어 있다. 캐리어 도어(20)를 개폐함으로써, 웨이퍼 캐리어(100) 내에 기판을 수납할 수 있다.
부호 21은 밀봉재(패킹), 부호 23은 클램핑 기구의 결합 부재를 도시한다. 밀봉재(패킹)(21)는 캐리어 도어(20)가 캐리어 쉘(10)에 접촉하는 면에 설치되어, 캐리어 쉘(10) 사이의 밀폐성을 유지하기 위한 것이다. 밀봉재(패킹)(21)는 일반적으로는 고무재로 만들어진다. 또한, 클램핑 기구의 결합 부재(23)는 캐리어 쉘(10)측에 설치된 결합 구멍(도시하지 않음)에 결합하여 캐리어 도어(20)를 캐리어 쉘(10)에 끼워 맞춘 상태로 고정하기 위한 것이다.
부호 11은 캐리어 쉘(10)의 내벽에 구비된 웨이퍼 티스이며, 부호 22는 캐리어 도어(20)의 내측에 구비된 리테이너를 나타낸다. 도2의 (a) 및 도2의 (b)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 캐리어(100) 내에 수납되는 복수의 기판(40)은 선반과 같은 형상의 웨이퍼 티스(11) 및 리테이너(22)에 의해 지지되어 수평하게 늘어세워지게 된다.
또한, 도1을 참조하여, 부호 12는 로봇 플랜지(머쉬룸), 부호 13은 메뉴얼 핸들, 부호 14는 웨이퍼 캐리어(100)의 이송을 행하기 위한 사이드 레일을 나타내고, 이들은 캐리어 쉘(10)의 외부에 구비되어 있다.
또한, 캐리어 도어(20)의 외부면에는 도6에 도시한 종래의 것과 마찬가지로, 레지스트레이션 핀 구멍(24), 래치 키 구멍(25)이 마련되어 있다. 레지스트레이션 핀(24)은 위치 결정을 위해 이용되는 것이며, 래치 키 구멍(25) 및 캐리어 도어(20)를 개폐하기 위해 이용되는 것이지만, 이에 대해서는 후술한다.
도3은, 기판 처리 장치에 구비된 적재대에 적재된 웨이퍼 캐리어(100)를 도시한 단면도이다.
도3에 있어서, 부호 200은 기판 처리 장치에 구비된 로드포트 장치를 나타낸다.
부호 32는 로드포트 도어를 나타낸다. 이 로드포트 도어(32)는 기판 처리 장치의 벽면의 일부를 구성한다. 또한, 본 실시 형태에서는 기판 처리 장치의 벽면은 SEMI 규격의 FOUP에 대응하는 FlMS면의 일부를 구성한다.
부호 33은 레지스트레이션 핀, 부호 34는 래치 키이며, 모두 로드포트 도어(32)의 표면 상에 설치되어 있다. 레지스트레이션 핀(33)은 캐리어 도어(20)에 설치된 레지스트레이션 핀 구멍(24)에 삽입된 상태에서 위치 결정을 행하기 위한 것이다. 또한, 래치 키(34)는 캐리어 도어(20)에 설치된 래치 키 구멍(25)에 삽입되어 회전함으로써, 클램핑 기구의 결합 부재(23)를 웨이퍼 쉘(10)로부터 제거할 수 있고, 이에 의해 캐리어 도어(20)를 개방할 수 있다.
또한, 부호 35는 맵퍼를 나타내고, 웨이퍼 캐리어 내의 기판의 유무나, 기판의 높이나 위치를 측정하기 위해 이용된다.
부호 30은 적재대를 나타내고, 부호 31은 적재대 상에 돌출하는 키네마틱 핀을 나타낸다. 또한, 부호 15는 웨이퍼 캐리어(100)의 바닥부인 베이스 플레이트를 나타내고, 부호 16은 베이스 플레이트(15)에 구비된 V홈을 나타낸다. 반송된 웨이퍼 캐리어(100)는 이 적재대(30)에 적재된다. 이 때, 키네마틱 핀(31)과 V홈(16)이 끼워져, 웨이퍼 캐리어(100)가 로드포트 장치(200)에 적재될 때의 위치를 결정한다.
또한, 부호 2는 베이스 플레이트(15)에 설치되고, 웨이퍼 캐리어(100) 내의 분위기를 치환하기 위한 가스를 유입하는 유입구를 나타내고, 부호 3은 웨이퍼 캐리어(100) 내의 가스를 배출하는 가스 배출구를 나타낸다. 본 실시 형태에서는 가스 유입구(2)는 베이스 플레이트(15)의 캐리어 도어(20) 부근에 설치되어 있다. 또한, 가스 배출구(3)는 베이스 플레이트(15)에 2개 설치되어, 2개의 가스 배출구 중, 한 쪽은 캐리어 도어(20) 부근에 가스 유입구(2)와 거리를 둔 위치에, 다른 쪽은 캐리어 도어(20)에 대향하여 캐리어 도어(20)와는 떨어진 위치에 설치되어 있다.
또한, 부호 1은 웨이퍼 캐리어(100) 내에 가스를 유입할 때, 가스 유입 방향을 편향시키는 평향 수단이며, 가스 유입구(2)를 덮도록 씌워진 덮개이다. 부호 1A는 편향 수단(1)의 개구를 나타낸다.
부호 4는 로드포트 장치(200)에 구비된 가스 공급 수단을 나타낸다. 가스 공급 수단은 덮개(1)가 구비된 가스 유입구(2)에 접속하여, 웨이퍼 캐리어(100) 내의 분위기를 치환하기 위한 가스를 공급할 수 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서 가스 공급 수단(4)은 웨이퍼 캐리어(100) 내의 분위기를 치환하는 가스로서, N2가스를 공급한다.
도4는 웨이퍼 캐리어(100)의 바닥면도이다. 단, 도4에 있어서 덮개(1)는 투시한 상태를 나타내고, 실제로는 웨이퍼 캐리어(100) 내에 구비되어 있다.
도5는 본 실시 형태에서 이용하는 편향 수단인 덮개(1)와 그 주변 부분을 확대한 단면도이다.
도5에 있어서 도시되어 있는 바와 같이, 가스 유입구(2)에는 일방향으로 개구(1A)를 갖는 덮개(1)가 덮이도록 구비되어 있다.
또한, 가스 유입구(2)에는 웨이퍼 캐리어(100) 내의 분위기를 치환하기 위해 N2가스를 공급하는 공급 수단(4)이 접속되어 있다. 공급 수단(4)은 본 실시 형태에 있어서는 로드포트 장치(200)에 구비되어 있다.
가스 공급 수단(4)으로부터 공급되어, 가스 유입구(2)로부터 웨이퍼 캐리어(100)로 유입하는 N2가스는 웨이퍼 캐리어(100) 내에 유입할 때, 도5에 화살표로 나타낸 바와 같이 가스 유입구에 구비된 덮개(1)의 개구(1A) 방향으로, 유입 방향을 편향하여 유입한다.
다음에, 본 실시 형태의 가스 치환 방법에 대해 도면을 이용하여 설명한다.
가스 치환에 앞서 우선, 캐리어 도어(20)를 개방하여 복수매 기판(40)을 웨이퍼 캐리어(100)에 수납하고, 웨이퍼 캐리어(100)의 캐리어 도어(20)를 폐쇄한다.
웨이퍼 캐리어(100) 내에서는, 도2의 (a) 및 도2의 (b)에 도시한 바와 같이 복수매 기판(40)이 웨이퍼 티스(11)와 리테이너(22)에 의해 지지되어 수평하게 늘어세워져 있다.
이와 같이, 기판(40)을 수납한 웨이퍼 캐리어(100)를 기판 처리 장치의 적재대(30)로 반송한다. 예를 들어, 300 ㎜ 기판을 수납한 경우, 웨이퍼 캐리어(100)의 중량은 전체적으로 8 ㎏ 이상이 되므로, 안전상 사람에 의한 반송은 생각하기 어렵다. 따라서, 이 때의 반송 방법으로서는, 예를 들어 OHT(Overhead Hoist Transport)나, RGV(Rail Guided Vehicle) 등을 이용한 자동 반송이나, 혹은 PGV(Person Guided Vehicle) 등을 이용한 수동 반송 등을 생각할 수 있다.
로드포트 장치의 적재대(30)로 반송된 웨이퍼 캐리어(100)는 베이스 플레이트(15)에 설치된 V홈(16)과, 적재대(30)에 설치된 키네마틱 핀(31)이 끼워짐으로써, 적재대(30) 상의 적절한 위치에 적재된다.
이 상태에서, 웨이퍼 캐리어(100)의 캐리어 도어(20)와, 로드포트 장치(200)의 로드포트 도어(32)가 도킹하여, 동시에 캐리어 도어(20)에 구비된 레지스트레이션 핀 구멍(24) 및 래치 키 구멍(25)에, 레지스트레이션 핀(33), 래치 키(34)가 각각 삽입된다.
래치 키(25)를 회전함으로써, 클램핑 기구의 결합 부재(23)를 캐리어 쉘(10)로부터 제거하고, 이에 의해 캐리어 쉘(10)과 캐리어 도어(20)를 떼어 분리할 수 있다. 이 상태에서, 캐리어 도어(20)를 당겨 빼어 로드포트 장치의 축소 환경(도시하지 않음) 내로 도입한다.
그 후, 웨이퍼 캐리어(100) 내에 수납된 기판(40)을 전세정용의 기판 처리 장치 내로 이송하여 전세정한다. 다시, 기판(40)을 웨이퍼 캐리어(100) 내에 수납하여 캐리어 도어(20)를 폐쇄한다.
다음에, 웨이퍼 캐리어(100) 내의 가스 치환을 개시한다.
우선, 가스 유입구(2)에 가스 공급 수단(4)을 접속하여, 가스 공급 수단(4)으로부터 N2가스 공급을 개시한다. N2가스는, 도3에 화살표로 나타낸 바와 같이 가스 유입구(2)로부터 웨이퍼 캐리어(100)에 유입한다. 이 때, 가스 유입구(2)에 구비된 덮개(1)에 의해, 유입 방향이 덮개(1)의 개구(1A) 방향으로 편향한다. 즉, N2가스는 수평 방향을 향해 웨이퍼 캐리어(100) 내로 유입한다.
또한, 이 치환 가스로서의 N2유입에 의해 압출되는 웨이퍼 캐리어(100) 내의 분위기는 가스 배출구(3)로부터 배출되어 간다.
이와 같이 하여, N2가스는 웨이퍼 캐리어(100) 내에 수납된 기판(40) 등에 방해받는 일 없이, 웨이퍼 캐리어(100) 내로 유입하여, 단시간에 웨이퍼 캐리어(100) 내 전체적인 분위기를 효율적으로 치환할 수 있다.
또, 여기서는 편향 수단으로서, 한 쪽에 개구를 갖는 덮개를 이용하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 방향으로 개구를 갖는 덮개라도 좋다.
또한, 여기서는 개구 방향이 고정되어 있는 덮개를 이용하였다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 편향 수단이 덮개의 개구 방향을 조정하는 조정 수단을 갖고, 가스의 유입 방향이 이에 의해 조정되는 것이라도 좋다. 예를 들어, 덮개에 구동원이 되는 모터가 부착되고, 개구 방향이 자동적으로 회전하여 가스의 유입 방향이 자동적으로 조정되는 것을 생각할 수 있다.
또한, 편향 수단은 덮개형의 부재에 한정되지는 않으며, 다른 형상의 부재에 의해 유입 가스의 방향을 편향하는 것이라도 좋다. 덮개형이 아닌 형상의 편향 수단으로서는, 예를 들어 웨이퍼 캐리어(100) 내에 소정 간격을 두고 수납된 복수의 기판(40) 위치에 대응하여 복수의 개구를 각각 기판(40) 사이를 향해 설치한 통형 부재를, 수납된 기판(40)에 대해 수직 방향으로 세운 것을 생각할 수 있다. 이러한 편향 수단을 이용하면, 수납된 복수의 기판에 협지된 각각의 간극에, 동시에 효율적으로 치환 가스를 널리 퍼지게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 전세정 장치를 예로 들어 설명했다. 이것은, 전세정에 있어서 자연 산화막을 제거한 상태에서 웨이퍼 캐리어에 기판을 수납한다. 여기서, N2가스를 유입함으로써 웨이퍼 캐리어(100) 내의 분위기를 효율적으로 치환할 수 있어, 기판에 자연 산화막이 성장하는 것을 억제할 수 있기 때문이다.
그러나, 전세정 처리 후의 가스 치환에 한정되지는 않으며, 예를 들어 웨이퍼 캐리어가 비교적 길게 보관되는 스토커에 보관되어 있는 동안에 행하는 경우나, 포토 레지스트막 도포 후의 기판을 수납한 웨이퍼 캐리어 내의 가스를 치환하는 경우 등, 기판의 처리 공정에 있어서의 다양한 타이밍에서 이용할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 웨이퍼 캐리어(100) 바닥부의 캐리어 도어(20) 부근에 가스 유입구(2)를 설치하고, 캐리어 도어(20) 부근의 가스 유입구(2)와 거리를 둔 위치와, 캐리어 도어(20)와 대향하여 떨어진 위치에 2개의 가스 배출구를 설치했다. 이와 같이 가스 유입구와 배출구는 거리를 두고 배치하면, 효율적으로 가스 치환을 행할 수 있다. 그러나, 가스 유입구 및 가스 배출구가 적어도 1개씩 설치되면, 위치 선택이나, 유입구 수는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 웨이퍼 캐리어(100)의 바닥부에 있어서 캐리어 도어(20)와 대향하는 떨어진 위치에 가스 유입구를 설치하고, 캐리어 도어(20) 부근에 가스 배출구를 설치한 것이나, 캐리어 도어(20) 부근에 가스 유입구와 가스 배출구를 거리를 두고 설치한 것을 생각할 수 있다.
또한, 가스 유입구 및 가스 배출구는 웨이퍼 캐리어 바닥부에 필터를 갖는 경우에는 이를 이용하는 것이라도 좋다. 또, 가스 유입구는 웨이퍼 캐리어 바닥부에 한정되지 않으며, 예를 들어 웨이퍼 캐리어 도어면에 설치해도 좋다.
또한, 치환하는 가스로서, N2가스를 이용했다. N2가스는 자연 산화막의 성장이나, 반응을 억제하는 것이 가능하기 때문이지만 이에 한정되지는 않으며, 드라이 에어 등의 다른 가스를 이용하여 행하는 것이라도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 기판 처리 장치 내의 습도, 산소 농도의 증가 및 유기 오염 등을 방지하기 위해, 기판 수납 용기 내를 N2가스, 혹은 드라이 에어 등으로 치환한다. 또한, 이 치환시에는 치환 가스를 기판 처리 장치 내로 유입하는 방향을 편향한다. 따라서, 단시간에 효율적으로 기판 처리 장치 내의 가스를 치환할 수 있다.
이에 의해, 기판 수납 용기 내의 습도 및 산소 농도의 상승이나, 유기 오염을 억제하여 분위기를 깨끗하게 유지할 수 있어, 기판의 산화막 성장이나 유기 오염의 축적 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 전세정 후, 혹은 스토커에 보관되어 있는 동안에 기판 처리 장치 내의 가스 치환을 행할 수 있다. 이와 같이 하면, 기판에 자연 산화막의 성장이나 유기 오염이 일어나기 쉬운 때에, 자연 산화막 및 유기 오염 등의 축적을 방지할 수 있다.

Claims (6)

  1. 일면에 개방면을 갖는 하우징과, 상기 개방면에 있어서 상기 하우징에 끼워 맞추는 도어를 포함하고, 내부에 기판을 수납할 수 있는 기판 수납 용기로서,
    상기 기판 수납 용기 내부의 분위기를 치환하기 위한 가스를 유입하는 가스 유입구와,
    상기 가스 유입시, 가스 유입 방향을 편향시키는 편향 수단과,
    상기 기판 수납 용기 내부의 가스를 배출하기 위한 가스 배출구를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 수납 용기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편향 수단은 상기 가스 유입구에 구비되어, 상기 가스를 유입시키는 방향으로 개구를 갖는 덮개인 것을 특징으로 하는 기판 수납 용기.
  3. 내부에 기판을 수납할 수 있는 기판 수납 용기와,
    기판에 소정 처리를 실시하는 기판 처리 장치 내에, 상기 기판 수납 용기 내부에 수납된 기판을 이송하기 위한 로드포트 장치를 갖는 기판 반송 시스템으로서,
    상기 기판 수납 용기로서, 제1항 또는 제2항에 기재된 기판 수납 용기를 이용하여,
    상기 로드포트 장치는 상기 가스 유입구에 접속하여, 상기 기판 수납 용기의 분위기를 치환하기 위한 가스를 공급하는 가스 공급 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 반송 시스템.
  4. 기판을 수납할 수 있는 기판 수납 용기에 구비된 가스 유입구로부터, 상기 기판 수납 용기 내부에 가스를 유입하여, 상기 기판 수납 용기 내부의 분위기를 치환하는 방법에 있어서,
    상기 가스를 유입하는 방향을 편향하여 유입하는 것을 특징으로 하는 가스 치환 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가스 치환은 기판에 형성된 자연 산화막을 제거하기 위한 전세정이 행해지고, 상기 세정 처리된 기판이 상기 기판 수납 용기에 수납된 후에 행하는 것을 특징으로 하는 가스 치환 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 가스 치환은 기판을 보존하는 스토커 내부에, 기판을 수납한 상기 기판 수납 용기가 보관되어 있는 동안에 행하는 것을 특징으로 하는 가스 치환 방법.
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