TWI535502B - Purification nozzle unit, purification device, loading port - Google Patents

Purification nozzle unit, purification device, loading port Download PDF

Info

Publication number
TWI535502B
TWI535502B TW101149563A TW101149563A TWI535502B TW I535502 B TWI535502 B TW I535502B TW 101149563 A TW101149563 A TW 101149563A TW 101149563 A TW101149563 A TW 101149563A TW I535502 B TWI535502 B TW I535502B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
nozzle
pressure adjustment
purification
foup
pressure
Prior art date
Application number
TW101149563A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201350220A (zh
Inventor
Mitsuo Natsume
Atsushi Suzuki
Original Assignee
Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinfonia Technology Co Ltd filed Critical Sinfonia Technology Co Ltd
Publication of TW201350220A publication Critical patent/TW201350220A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI535502B publication Critical patent/TWI535502B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/093—Cleaning containers, e.g. tanks by the force of jets or sprays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67379—Closed carriers characterised by coupling elements, kinematic members, handles or elements to be externally gripped
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67389—Closed carriers characterised by atmosphere control
    • H01L21/67393—Closed carriers characterised by atmosphere control characterised by the presence of atmosphere modifying elements inside or attached to the closed carrierl
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67772—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door, cover
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67775—Docking arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

淨化噴嘴單元，淨化裝置，裝載埠
本發明是有關對於具有淨化對象空間的淨化對象容器進行淨化處理的淨化噴嘴單元，及具備該淨化噴嘴單元的淨化裝置以及裝載埠。
在半導體的製造工程中，為了良品率或品質的提升，而在無塵室內進行晶圓的處理。近年來，作為取代無塵室內全體的清淨度提升的方法，有引進只使晶圓的周圍的局部的空間的清淨度提升的「微環境方式」，進行晶圓的搬送等其他的處理之手段。就微環境方式而言，是被稱為FOUP(Front-Opening Unified Pod)的儲存用容器、及介面部的裝置的裝載埠(Load Port)會作為重要的裝置利用，該儲存用容器是用以在高清淨的環境搬送．保管晶圓，該裝載埠是在與半導體製造裝置之間存取FOUP內的晶圓，且在與搬送裝置之間進行FOUP的交接。
可是，雖半導體製造裝置內被維持在適於晶圓的處理或加工之預定的氣體環境，但從FOUP內送出晶圓至半導體製造裝置內時，FOUP的內部空間與半導體製造裝置的內部空間會互相連通。因此，若FOUP內的環境比半導體製造裝置內更低清淨度，則FOUP內的氣體會進入半導體製造裝置內而對半導體製造裝置內的氣體環境造成不良影響。並且，在將晶圓從半導體製造裝置內來收納於FOUP 內時，也會有因為FOUP內的氣體環境中的水分、氧或其他的氣體等，而無法在晶圓的表面形成氧化膜的問題。
作為用以對應於如此的問題的技術，在專利文獻1是揭示具備淨化裝置的裝載埠，該淨化裝置是在裝載埠的門部開啟FOUP的門，使FOUP的內部空間與半導體製造裝置的內部空間連通的狀態下，藉由設在比開口部更靠半導體製造裝置側的淨化部(淨化噴嘴)來將預定的氣體(例如氮或惰性氣體等)吹入FOUP內。
然而，在如此經由搬出入口來開放於半導體製造裝置的內部空間的FOUP內從其前面側(半導體製造裝置側)注入預定的氣體至FOUP內而使FOUP內置換成預定的氣體環境之所謂的前面淨化方式的淨化裝置是在開放FOUP的開口部而使FOUP的內部空間直接連通至半導體製造裝置的內部空間全體的狀態下對該FOUP的內部進行淨化處理，因此難以將FOUP內維持於高的預定氣體環境濃度，有預定的氣體環境的到達濃度低的缺點。
另一方面，在專利文獻2是揭示具備淨化裝置的裝載埠，該淨化裝置是在將收納有晶圓的FOUP載置於裝載埠的載置台的狀態下，將預定的氣體(例如氮或惰性氣體等)從FOUP的底面側注入至內部而使充滿，將FOUP內置換成預定的氣體環境。如此從FOUP的底面側來將氮或乾燥空氣等的氣體注入至FOUP內而使FOUP內置換成預定的氣體環境之所謂的底部淨化方式，與前面淨化方式的淨化裝置作比較，具有預定的氣體環境的到達濃度高的優點。
可是，在採用底部淨化方式時，若淨化噴嘴為經常比載置台的向上面更突出至上方者，則FOUP被載置於載置台上時，在藉由載置台上的定位銷來定位FOUP之前，淨化噴嘴會撞上FOUP的一部分，容易勾到，有可能發生無法將FOUP載置於所期望的位置之事態。
尤其FOUP是經由OHP(Overhead Hoist Transfer)等的搬送裝置來從裝載埠的上方載置於載置台上，但此搬送時或載置時除了因為FOUP搖晃而有容易發生上述不良情況的傾向以外，亦有可能設在FOUP的底面的樹脂製構件淨化處理時與淨化噴嘴接觸(緊貼)的注入部(淨化用埠)在比淨化處理時更前的處理亦即FOUP往載置台上的載置處理時與淨化噴嘴摩擦而磨損。
於是，在專利文獻2是揭示具備驅動部的淨化裝置，該驅動部是在載置台上的定位銷卡合於設在FOUP的底面的定位溝的狀態下，使噴嘴能夠接觸於FOUP的底面所形成的淨化用埠之方式驅動噴嘴。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-038074號公報
[專利文獻2]日本特開2011-187539號公報
在專利文獻2中，作為驅動部的具體例是揭示一具備 ：分別被安裝於保持噴嘴的噴嘴夾具的兩側之左右一對的汽缸、及在兩端部連接各汽缸的作用端，且在中央部安裝有噴嘴之共通的昇降板，各汽缸會使同步驅動而令昇降板昇降移動、藉此使噴嘴昇降之形態。
然而、若根據如此的形態、則必須在噴嘴夾具的兩側分別安裝汽缸，該部分至少平面尺寸會比噴嘴夾具的平面尺寸更大，難以謀求小型化，且若不使左右一對的汽缸同步驅動，則昇降板的昇降動作、及隨著昇降板的昇降動作之噴嘴夾具及噴嘴的昇降移動會成不安定，有可能形成不能昇降的事態。
另外，如此的不良情況，不限於裝載埠的淨化裝置，在裝載埠以外的淨化裝置，例如儲藏庫的淨化裝置或淨化站的淨化裝置也會發生。
本發明是著眼於如此的課題者，主要的目的是在於提供一種淨化噴嘴單元，及具備如此的淨化噴嘴單元的淨化裝置，以及裝載埠，該淨化噴嘴單元是一面採用可進行預定的氣體環境的到達濃度高的淨化處理之底部淨化方式，一面可實現零件點數的削減及小型化。
亦即，本發明是有關可經由設在淨化對象容器的底面的埠來將淨化對象容器內的氣體環境置換成由氮或乾燥空氣的任一所構成的淨化用氣體之淨化噴嘴單元。在此，本發明的「淨化對象容器」是包含FOUP等在內部具有淨化 對象空間的容器全般。
而且，本發明的淨化噴嘴單元的特徵為具備：噴嘴本體，其係具有：可使淨化用氣體通過的軀幹部、及突出至比軀幹部更側方的凸邊部；及夾具，其係具有：添接於凸邊部的向外面之側壁、及形成使軀幹部的向外面添接而使插通軀幹部的貫通孔之底壁，在夾具的至少一部形成連通至外部的通氣孔，藉由調整形成於噴嘴本體與夾具之間且連通至通氣孔的壓力調整空間的壓力，構成可使噴嘴本體對夾具昇降移動。
若如此根據本發明的淨化噴嘴單元，則經由形成於夾具的通氣孔來調整噴嘴本體與夾具之間所形成的壓力調整空間內的壓力，藉此構成可使噴嘴本體對夾具昇降移動，因此該等2個零件以外不需要另外設置用以使噴嘴本體昇降移動的專用的機構，可有效地謀求構造的簡素化及成本削減。
又，若為使噴嘴本體及夾具的2零件單元化而成的本發明的淨化噴嘴單元，則夾具淨化噴嘴單元全體的小型化也可實現，且與例如使複數個的汽缸同時伸縮來使噴嘴本體昇降移動的形態作比較，不需要使汽缸同時伸縮的控制，可藉調整壓力調整空間內的壓力之比較簡單的控制來使噴嘴本體高精度昇降移動，提升可靠度。
加上，本發明的淨化噴嘴單元是以噴嘴本體之中凸邊部的向外面會添接於夾具之中側壁的向內面且噴嘴本體之中軀幹部的向外面會添接於夾具之中底壁的貫通孔之狀態來使噴嘴本體昇降移動，使噴嘴本體的昇降移動能夠順暢 且適當地進行。
尤其，本發明的淨化噴嘴單元的具體例是可舉下述形態：亦即，在夾具與噴嘴本體之間形成1個的壓力調整空間，構成經由通氣孔來對壓力調整空間供給氣體，而提高壓力調整空間的壓力，藉此噴嘴本體會上昇，使壓力調整空間內的氣體經由共通的通氣孔來排氣至外部，而降低壓力調整空間的壓力，藉此噴嘴本體會下降。
又，本發明的淨化噴嘴單元的其他具體例是可舉下述形態：亦即，在噴嘴本體與夾具之間形成隔開於高度方向的2個壓力調整空間，構成經由連通至下側的壓力調整空間的通氣孔來對下側的壓力調整空間供給氣體且經由連通至上側的壓力調整空間的通氣孔來將上側的壓力調整空間內的氣體排出至外部，藉此使下側的壓力調整空間的壓力形成比上側的壓力調整空間的壓力更高，而使噴嘴本體上昇，且構成經由連通至上側的壓力調整空間的通氣孔來對上側的壓力調整空間供給氣體且經由連通至下側的壓力調整空間的通氣孔來將下側的壓力調整空間內的氣體排出至外部，藉此使上側的壓力調整空間的壓力形成比下側的壓力調整空間的壓力更高，而使噴嘴本體下降。
前者的形態與後者的形態作比較，在噴嘴本體與夾具之間形成1個的壓力調整空間，只要調整此唯一的壓力調 整空間的壓力，便可實現噴嘴本體的昇降移動的點有利。
並且，後者的形態與前者的形態作比較，在噴嘴本體與夾具之間2段形成壓力調整空間的點構造不同，只要調整不同段的壓力調整空間彼此間的壓力差，便可實現噴嘴本體的昇降動作。
又，本發明的淨化裝置的特徵係具備複數個上述淨化噴嘴單元，分別使淨化噴嘴單元的噴嘴本體連通至設在淨化對象容器的底面之複數的埠的狀態下，構成可將淨化對象容器內的氣體環境置換成氮或乾燥空氣。
又，本發明的裝載埠的特徵係於無塵室內與半導體製造裝置鄰接設置，接受搬送而來的淨化對象容器之FOUP，在半導體製造裝置內與該FOUP內之間經由FOUP的前面所形成的搬出入口來存取FOUP內所儲存的晶圓，具備形成上述構成的淨化裝置。
若為如此的淨化裝置及裝載埠，則可藉由淨化噴嘴單元來取得上述的作用效果，一面為可謀求小型化的構造，一面可效率佳確實地進行預定的氣體環境的到達濃度高的淨化處理。
若根據本發明，則藉由採用斬新的技術思想，亦即藉由調整噴嘴本體與夾具之間所形成的空間內的氣壓來使噴嘴本體本身昇降，可提供一種可對淨化對象容器進行預定的氣體環境的到達濃度高的淨化處理，且可實現零件點數 的削減及小型化之淨化噴嘴單元、及使用如此的淨化噴嘴單元來構成的淨化裝置、以及具備該淨化裝置的裝載埠。
以下，參照圖面說明本發明的一實施形態。
本實施形態的淨化噴嘴單元1是例如可安裝在適用於圖1所示的裝載埠X的淨化裝置P者。裝載埠X是在半導體的製造工程中被使用，在無塵室內與半導體製造裝置(圖示省略)鄰接配置者，使門部D密合於本發明的淨化對象容器的一例之FOUP100的門，在與半導體製造裝置之間進行被收容於FOUP100內的被收容體之晶圓(圖示省略)的存取。
適用於本實施形態的FOUP100是在內部收容複數片的晶圓，構成可經由形成於前面的搬出入口來使該等晶圓存取，具備可開閉搬出入口的門之既知者，因此詳細的說明省略。另外，在本實施形態中所謂FOUP100的前面是意思在載置於裝載埠X時與裝載埠X的門部D對面的側的面。在FOUP100的底面，如後述的圖5所示般，淨化用的埠101會被設在預定處。埠101是例如以嵌入FOUP100的底面所形成的開口部102的中空筒狀的密封套為主體，在密封套內設置藉由後述的氮、惰性氣體或乾燥空氣等的氣體(在本實施形態是使用氮氣體，在以下的說明有時稱為「淨化用氣體」)之注入壓或排出壓來從閉狀態切換成開狀態的閥(圖示省略)。
半導體製造裝置是具備：例如配置於相對性遠離裝載埠X的位置之半導體製造裝置本體、及配置於半導體製造裝置本體與裝載埠X之間的移送室，且在移送室內設置移送機，該移送機是例如將FOUP100內的晶圓予以1片1片地移送於FOUP100內與移送室內之間、及移送室內與半導體製造裝置本體內之間。另外，亦可按每個儲存複數片晶圓的卡匣來移動於FOUP100與半導體製造裝置(半導體製造裝置本體及移送室)之間。藉由如此的構成，在無塵室中，半導體製造裝置本體內、移送室內、及FOUP100內是被維持於高清淨度，另一方面，配置裝載埠X的空間，換言之，半導體製造裝置本體外、移送室外、及FOUP100外是成為比較低的清淨度。
如圖1所示般，裝載埠X是具備：框架F，其係以起立姿勢配置，具有可開閉連通至FOUP100的搬出入口的開口部之門部D；載置台B，其係以大致水平姿勢延伸於框架F中遠離半導體製造裝置的方向；及淨化裝置P，其係對FOUP100內注入淨化用氣體，可將FOUP100內的氣體環境置換成氮氣體等的淨化用氣體。
設在框架F的門部D是可作動於開放位置及封閉位置者，該開放位置是在載置台B載置FOUP100的狀態中密合於設在FOUP100的前面的門(圖示省略)的狀態下開啟該門而開放搬出入口，該封閉位置是封閉搬出入口。作為使門部D至少昇降移動於開放位置與封閉位置之間的 門昇降機構(圖示省略)可適用既知者。
載置台B是以大致水平姿勢來配置於離框架F之中高度方向中央部稍微靠上方的位置，具有使向上突出的複數個定位用突起B1(kinematic pin)。而且，使該等的定位用突起B1卡合於FOUP100的底面所形成的定位用凹部(圖示省略)，藉由謀求載置台B上的FOUP100的定位。定位用突起B1的一例，可舉使接觸於由對向的傾斜壁面所構成之剖面視向下V字狀的定位用凹部的上部形成曲面狀，構成可使此上部曲面平衡地接觸於定位用凹部的各傾斜壁面。並且，在載置台B設置檢測出FOUP100是否在載置台B上載置於預定的位置之就座感測器B2。定位用突起B1及就座感測器B2的構造或配置處可按照規格等來適當設定．變更。另外，載置台B亦可適用具備移動機構者，該移動機構是使處於載置狀態的FOUP100移動於其搬出入口(門)最接近框架F的開口部(門部D)的位置與離開口部(門部D)預定距離離間的位置之間。
淨化裝置P是具備以使上端部露出於載置台B上的狀態來配置於預定處之複數的淨化噴嘴單元1，使該等複數的淨化噴嘴單元1具有作為注入淨化用氣體的注入用淨化噴嘴單元或將FOUP100內的氣體環境排出的排出用淨化噴嘴單元之機能。注入用淨化噴嘴單元的總數所佔的注入用淨化噴嘴單元及排出用淨化噴嘴單元的比率可為同比率，或任一方比另一方更大。
該等複數的淨化噴嘴單元1是可按照設在FOUP100 的底面之埠101的位置來安裝於載置台B上的適當位置。各淨化噴嘴單元1(注入用淨化噴嘴單元、排出用淨化噴嘴單元)是具有規制氣體的逆流之閥機能者，可接觸於設在FOUP100的底部之埠101者。另外，設在FOUP100的底部之複數的埠101之中，接觸於注入用淨化噴嘴單元的埠101是具有作為注入用埠的機能，接觸於排出用淨化噴嘴單元的埠101是具有作為排出用埠的機能。
各淨化噴嘴單元1是如圖2~圖6(圖2是淨化噴嘴單元1的平面圖，圖3及圖4是圖2的x方向箭號視圖，圖5及圖6是圖2的y-y線剖面圖)所示般，具備：噴嘴本體2、及在可昇降的狀態下保持噴嘴本體2的夾具3。
噴嘴本體2是具備：本體部4，其係以圓筒狀的軀幹部41及外徑比軀幹部41更大的大徑筒狀部42為主體；噴嘴頭部5，其係可安裝於本體部4的上端部；及噴嘴底部6，其係可安裝於本體部4的下端部。
在本體部4的上端部(大徑筒狀部42的向上面)形成用以安裝噴嘴頭部5的凹部43。並且，在大徑筒狀部42的外側面形成用以安裝接觸於後述的夾具3的側壁31的密封構件7之環狀凹部44。本實施形態是在軀幹部41的下端部設置將外徑設定成比軀幹部41更小的小徑筒狀部45，構成可使噴嘴底部6嵌合於此小徑筒狀部45而安裝。在本體部4的軸心部分形成貫通於高度方向的淨化用氣體流路46。本實施形態的本體部4是一體具有該等各部 的金屬製者。
噴嘴頭部5是具備：頭部本體51，其係具有與本體部4的大徑筒狀部42相同的外徑；嵌合突部52，其係可由頭部本體51的下端部突出至下方而嵌合(壓入)至本體部4的凹部43；及埠接觸部53，其係設於頭部本體51的向上面，可接觸於埠101(注入用埠、排出用埠)。
本實施形態是藉由突出至比頭部本體51的向上面更上方的環狀的上方突出部來構成埠接觸部53。在噴嘴頭部5的軸心部分形成貫通於高度方向且連通至本體部4的淨化用氣體流路46的頭部側淨化用氣體流路54。本實施形態的噴嘴頭部5是一體具有該等各部的金屬製者。
而且，在將噴嘴頭部5的嵌合突部52嵌合於本體部4的凹部43而一體組合兩構件的狀態中，本體部4的大徑筒狀部42與噴嘴頭部5的頭部本體51會形成平滑地連續於高度方向的外側面(向外面)。該等本體部4的大徑筒狀部42及噴嘴頭部5的頭部本體51為相當於本發明的凸邊部8的部分。
噴嘴底部6是形成將可嵌合於本體部4的小徑筒狀部45的嵌合凹部61形成於向上面的有底方筒狀，具有：配管安裝用凹部62，其係可安裝被連接至未圖示的淨化用氣體供給源的可撓性的配管；及底部側淨化用氣體流路63，其係連通至在此配管安 裝用凹部62安裝的配管的內部空間且連通至本體部4的淨化用氣體流路46。
而且，在將噴嘴底部6的嵌合凹部61嵌合於本體部4的小徑筒狀部45而一體組合兩構件的狀態中，設定成噴嘴底部6的寬度尺寸會形成比本體部4的軀幹部41的外徑更大。
夾具3是以夾具本體34為主體，具備從夾具本體34突出至側方且在預定處形成螺絲插入孔35的固定部36，該夾具本體34是具有：噴嘴本體2的凸邊部8的向外面(外周面)所添接的側壁31、及在中央部形成從側壁31的下端部突出至內方(中心側)僅噴嘴本體2之中軀幹部41可插通的貫通孔32之底壁33。本實施形態是將側壁31之中上方側區域設定成圓筒狀，將其他的區域設定成四方筒狀。在如此的夾具3之中側壁31的一部分形成連通至外部的通氣孔30。並且，形成於底壁33的貫通孔32的開口徑是被設定成噴嘴本體2之中軀幹部41的向外面所添接的大小。在此貫通孔32的向內面形成用以安裝接觸於噴嘴本體2的軀幹部41的密封構件7之環狀凹部37。
為了使噴嘴本體2不能分離地保持於如此的夾具3，只要在本體部4的小徑筒狀部45未組合噴嘴底部6的狀態下，將本體部4從夾具3的上方插入至夾具3內，使小徑筒狀部45從底壁33的貫通孔32露出至夾具3的外部，在此小徑筒狀部45壓入噴嘴底部6的嵌合凹部61即可。此組合狀態，可防止因噴嘴本體2的凸邊部8或噴嘴底 部6撞上夾具3的底壁33而噴嘴本體2往夾具3的下方或上方脫離的事態。另外，在噴嘴本體2的本體部4組合噴嘴頭部5的作業是亦可在將本體部4收容於夾具3內之前的時間點，或在收容後的時間點。由於將本體部4的向上面(大徑筒狀部42的向上面)及頭部本體51的向下面分別設定成平的水平面，因此在使該等的水平面彼此抵接的安裝狀態中，噴嘴頭部5的埠接觸部53(噴嘴頭部5的上端)也成為平的水平面。
本實施形態是藉由彼此組合的噴嘴本體2及夾具3來構成淨化噴嘴單元1。
並且，本實施形態的淨化噴嘴單元1是適用氣體(加壓空氣)作為使噴嘴本體2對夾具3昇降移動的驅動源。而且，藉由對形成於夾具3與噴嘴本體2之間的空間且可經由形成於夾具3的側壁31的通氣孔30來流通氣體的空間之壓力調整空間S內供給氣體，或將壓力調整空間S內的氣體排出至壓力調整空間S外，構成可調整壓力調整空間S的壓力，使噴嘴本體2對夾具3昇降移動。
具體而言，壓力調整空間S是藉由噴嘴本體2的軀幹部41及凸邊部8和夾具3的側壁31及底壁33來隔開的空間。本實施形態是分別使密封構件7介於凸邊部8與側壁31之間、及軀幹部41與底壁33之間，藉此確保壓力調整空間S的高氣密性。
而且，本實施形態是藉由控制切換部V(例如電磁閥(solenoid valve))的作動，構成噴嘴本體2可對夾具3昇 降移動，該切換部V是可切換成：在夾具3的側壁31所形成的通氣孔30連接配管H，經由此配管H及通氣孔30來將氣體注入至壓力調整空間S內而提高壓力調整空間S的壓力之加壓狀態、及將壓力調整空間S內抽真空而降低壓力調整空間S的壓力之負壓狀態。另外，在切換部V是以並聯來連接氣體供給源V2及真空源V1。
本實施形態是藉由調整壓力調整空間S內的壓力，可使噴嘴本體2昇降移動於待機位置(a)與淨化位置(b)之間，該待機位置(a)是處於圖3及圖5所示的位置，亦即噴嘴本體2的向上面(噴嘴頭部5的向上面)與夾具3的向上面(側壁31的向上面)幾乎同高度位置，且埠接觸部53不會接觸於FOUP100的埠101，該淨化位置(b)是處於圖4及圖6所示的位置，亦即噴嘴本體2的向上面(噴嘴頭部5的向上面)要比夾具3的向上面(側壁31的向上面)更高的位置，且噴嘴本體2的埠接觸部53可接觸於FOUP100的埠101。在噴嘴本體2的昇降移動時，是構成噴嘴本體2之中凸邊部8的向外面會滑接於夾具本體34之中側壁31的向內面，且噴嘴本體2之中軀幹部41的向外面會滑接於底壁33所形成的貫通孔32的向內面，使噴嘴本體2的昇降移動能夠順暢且適當地進行。
以上詳述的本實施形態的淨化噴嘴單元1是以單元化的狀態來安裝於裝載埠X的載置台B的複數個預定處(本實施形態是載置台B的四角落附近)，藉此具有作為可將載置於載置台B上的FOUP100內的氣體環境置換成淨化 用氣體的淨化裝置P之機能。另外，各淨化噴嘴單元1對載置台B的安裝處理是可利用插入至夾具3的固定部36所形成的螺絲插入孔35之未圖示的螺絲來固定於載置台B的適當處而實現。在此固定狀態中，夾具3的向上面會設定成與載置台B的向上面大致同位準。
其次，說明有關將形成如此的構成的淨化噴嘴單元1安裝於載置台B的裝載埠X的使用方法及作用。
首先，藉由未圖示的OHT等的搬送裝置來搬送FOUP100至裝載埠X，載置於載置台B上。此時，先將切換部V設定成負壓狀態，藉此可將噴嘴本體2安置於待機位置(a)，定位用突起B1會嵌於FOUP100的定位用凹部而接觸，藉此可將FOUP100載置於載置台B上的預定的正規位置。並且，藉由就座感測器B2來檢測出FOUP100載置於載置台B上的正規位置。在此時間點，由於噴嘴本體2是處於待機位置(a)，因此不會有接觸於埠101的情形。亦即，噴嘴本體2的待機位置(a)是在定位用突起B1卡合於定位用凹部而FOUP100載置於載置台B上的狀態中，噴嘴本體2的上端(埠接觸部53)形成比設在FOUP100的埠101的下端更低的位置。
而且，本實施形態的裝載埠X是藉由就座感測器B2來檢測出FOUP100的正規的就座狀態之後，將切換部V從負壓狀態切換至加壓狀態，而使噴嘴本體2從待機位置(a)上昇移動至淨化位置(b)。亦即，經由形成於夾具3的側壁31的通氣孔30及連接至此通氣孔30的配管H來對 壓力調整空間S內注入氣體而提高壓力調整空間S的壓力，使噴嘴本體2對夾具3上昇移動。
其結果，如圖6所示般，噴嘴本體2的埠接觸部53會接觸於埠101的下端，埠101的內部空間103與噴嘴本體2的頭部側淨化用氣體流路54、淨化用氣體流路46、底部側淨化用氣體流路63會連通。在此狀態下，本實施形態的裝載埠X是使從未圖示的供給源所供給的淨化用氣體經由配管的內部空間、底部側淨化用氣體流路63、淨化用氣體流路46、頭部側淨化用氣體流路54及埠101的內部空間103來注入至FOUP100內，且使充滿於FOUP100內的氣體經由排出用埠及排出用淨化噴嘴單元來排出至FOUP100外。另外，亦可使排出處理比注入處理更先開始將FOUP100內的空氣某程度排出至FOUP100外，在將FOUP100內減壓的狀態下進行注入處理。
在進行以上那樣的淨化處理之後，或淨化處理中，本實施形態的裝載埠X是經由連通至框架F的開口部的FOUP100的搬出入口，將FOUP100內的晶圓依序釋出至半導體製造裝置內。被移送至半導體製造裝置內的晶圓接著被供至半導體製造裝置本體之半導體製造處理工程。藉由半導體製造裝置本體來完成半導體製造處理工程的晶圓是依序被儲存於FOUP100內。
本實施形態的裝載埠X是即使在晶圓的存取時還是可繼續進行淨化裝置P的底部淨化處理，晶圓存取的期間也可將FOUP100內的氣體環境持續置換成氮氣體等的淨 化用氣體，而保持於高濃度。
若所有的晶圓完成半導體製造處理工程而被收納於FOUP100內，則以使門部D密合於FOUP100的門之狀態從開放位置移動至封閉位置。藉此，裝載埠X的開口部及FOUP100的搬出入口被封閉。接著，被載置於載置台B的FOUP100是藉由未圖示的搬送機構來往下個工程運出。另外，若為必要，則亦可對收納完成半導體製造處理工程的晶圓之FOUP100再度進行底部淨化處理。如此一來，可對收納完成半導體製造處理工程的晶圓馬上開始淨化處理，可謀求處理完成的晶圓的氧化防止。
如以上詳述般，本實施形態的裝載埠X藉由淨化裝置P的底部淨化處理，可將FOUP100內的淨化用氣體的充填度(置換度)維持於高的值。
並且，在共通的FOUP100內所收容的複數個晶圓之中，最初完成半導體製造處理工程而被收容於FOUP100內的晶圓至最後經過半導體製造處理工程的晶圓被收容於FOUP100內為止，通常是在FOUP100內因晶圓的存取作業時間的經過且暴露於淨化用氣體的充填度(置換度)降低的氣體環境，而稍微受到不良影響，但藉由淨化裝置P來將淨化用氣體注入至FOUP100內，可有效地抑制FOUP100內之淨化用氣體充填度(置換度)的降低，可在良好的狀態下將晶圓收納於FOUP100內。
並且，以將收納有完成半導體製造處理工程的晶圓之FOUP100交接至搬送機構時或交接之後的預定的時機來 將切換部V從加壓狀態切換成負壓狀態，而使噴嘴本體2從淨化位置(b)往待機位置(a)下降移動。亦即，經由夾具3的側壁31所形成的通氣孔30及連接至此通氣孔30的配管H來將壓力調整空間S內抽真空而降低壓力調整空間S的壓力，使噴嘴本體2對夾具3下降移動。其結果，在將收納有未處理的晶圓的FOUP100從搬送機構交接至載置台B上時，可防止噴嘴本體2干擾到FOUP100的向下面之事態。
如此使噴嘴本體2及夾具3的2零件單元化而成的本實施形態的淨化噴嘴單元1是經由夾具3的側壁31所形成的通氣孔30來調整噴嘴本體2與夾具3之間所形成的壓力調整空間S內的壓力，藉此構成可使噴嘴本體2對夾具3昇降移動。亦即，本實施形態的淨化噴嘴單元1是在將夾具3視為汽缸時，藉由使噴嘴本體2作為活塞(汽缸軸)作動來實現噴嘴本體2的昇降動作，因此該等2零件以外不需要另外設置用以使噴嘴本體2昇降移動的機構，不僅可以謀求零件點數的削減及成本削減，還可以實現淨化噴嘴單元1全體的小型化。
而且，本實施形態的淨化噴嘴單元1是構成以噴嘴本體2之中凸邊部8的向外面會添接於夾具3之中側壁31的向內面且噴嘴本體2之中軀幹部41的向外面會添接於夾具3之中底壁33的貫通孔32的向內面之狀態來使噴嘴本體2昇降移動，因此可使噴嘴本體2的昇降移動順暢且適當地進行。
加上，本實施形態的淨化噴嘴單元1是使噴嘴本體2保持於夾具3而單元化的組裝作業也可簡單地進行，且與例如使複數個的汽缸同時伸縮來使噴嘴本體2昇降移動的形態作比較，不需要使汽缸同時伸縮的控制，可藉由調整壓力調整空間S內的壓力之簡單的控制來實現噴嘴本體2之高精度的昇降移動，可取得高的可靠度。
尤其，本實施形態的淨化噴嘴單元1是構成在夾具3與噴嘴本體2之間形成1個的壓力調整空間S，經由通氣孔30使唯一的壓力調整空間S內形成加壓狀態，藉此噴嘴本體2會上昇，使壓力調整空間S內形成負壓狀態，藉此噴嘴本體2會下降，因此雖為簡單的構造，但可確保噴嘴本體2的適當的昇降動作。
其次，一邊參照圖7~圖12(圖8是淨化噴嘴單元A1的平面圖，圖9及圖10是圖8的x方向箭號視圖，圖11及圖12是圖8的y-y線剖面圖)，一邊說明有關與上述的實施形態不同的實施形態(以下設為第2實施形態，上述的實施形態為第1實施形態)的淨化噴嘴單元A1。
如圖8~圖12所示般，第2實施形態的各淨化噴嘴單元A1是具備：噴嘴本體A2、及將噴嘴本體A2保持於可昇降的狀態的夾具A3。在此，本實施形態的淨化噴嘴單元A1是如圖11及圖12所示般，在噴嘴本體A2與夾具A3之間，具有在高度方向隔開的2個壓力調整空間(下側的壓力調整空間S1、上側的壓力調整空間S2)的點與第1實施形態的淨化噴嘴單元1不同，但如圖7所示般，為 構成淨化裝置P者的點及可適用於裝載埠X的點是與第1實施形態的淨化噴嘴單元1同樣。
噴嘴本體A2是具備：本體部A4，其係以圓筒狀的軀幹部A41及外徑比軀幹部A41更大的大徑筒狀部A42為主體；噴嘴頭部A5，其係可安裝於本體部A4的上端部；及噴嘴底部A6，其係可安裝於本體部A4的下端部。
在本體部A4的上端部(大徑筒狀部A42的向上面)形成用以安裝噴嘴頭部A5的凹部A43。並且，在大徑筒狀部A42的外側面形成用以安裝接觸於後述的夾具A3的側壁A31的密封構件A7之環狀凹部A44。本實施形態是在軀幹部A41的下端部設置將外徑設定成比軀幹部A41更小的小徑筒狀部A45，構成可使噴嘴底部A6嵌合於此小徑筒狀部A45而安裝。在本體部A4的軸心部分形成貫通於高度方向的淨化用氣體流路A46。並且，在本實施形態的淨化噴嘴單元A1，如圖11及圖12所示般，設置從噴嘴本體A2的軀幹部A41的預定高度位置突出至側方的側方突出部A49。在側方突出部A49的外側面形成用以安裝接觸於後述的夾具A3的側壁A31的密封構件A7之環狀凹部。本實施形態的本體部A4是一體具有該等各部的金屬製者。
噴嘴頭部A5是具備：頭部本體A51，其係具有與本體部A4的大徑筒狀部A42相同的外徑； 嵌合突部A52，其係可由頭部本體A51的下端部突出至下方而嵌合(壓入)至本體部A4的凹部A43；及埠接觸部A53，其係設於頭部本體A51的向上面，可接觸於埠101(注入用埠、排出用埠)。
本實施形態是藉由突出至比頭部本體A51的向上面更上方的環狀的上方突出部來構成埠接觸部A53。在噴嘴頭部A5的軸心部分形成貫通於高度方向且連通至本體部A4的淨化用氣體流路A46的頭部側淨化用氣體流路A54。本實施形態的噴嘴頭部A5是一體具有該等各部的金屬製者。
而且，在將噴嘴頭部A5的嵌合突部A52嵌合於本體部A4的凹部A43而一體組合兩構件的狀態中，本體部A4的大徑筒狀部A42與噴嘴頭部A5的頭部本體A51會形成平滑地連續於高度方向的外側面(向外面)。該等本體部A4的大徑筒狀部A42及噴嘴頭部A5的頭部本體A51為相當於本發明的凸邊部A8的部分。
噴嘴底部A6是形成將可嵌合於本體部A4的小徑筒狀部A45的嵌合凹部A61形成於向上面的有底方筒狀者，具有：配管安裝用凹部A62，其係可安裝被連接至未圖示的淨化用氣體供給源的可撓性的配管；及底部側淨化用氣體流路A63，其係連通至在此配管安裝用凹部A62安裝的配管的內部空間且連通至本體部A4的淨化用氣體流路A46。
而且，在將噴嘴底部A6的嵌合凹部A61嵌合於本體 部A4的小徑筒狀部A45而一體組合兩構件的狀態中，設定成噴嘴底部A6的寬度尺寸會形成比本體部A4的軀幹部A41的外徑更大。
夾具A3是以夾具本體A34為主體，具備從夾具本體A34突出至側方且在預定處形成螺絲插入孔A35的固定部A36，該夾具本體A34是具有：噴嘴本體A2的凸邊部A8的向外面(外周面)及側方突出部A49的向外面(外周面)所添接的側壁A31、及在中央部形成從側壁A31的下端部突出至內方(中心側)僅噴嘴本體A2之中軀幹部A41可插通的貫通孔A32之底壁A33。本實施形態是將側壁A31之中上方側區域設定成圓筒狀，將其他的區域設定成四方筒狀。在如此的夾具A3的側壁A31形成連通至外部的通氣孔(下側的通氣孔A3a、上側的通氣孔A3b)。本實施形態是在高度方向不同的位置形成2個的通氣孔(下側的通氣孔A3a、上側的通氣孔A3b)。並且，形成於底壁A33的貫通孔A32的開口徑是被設定成噴嘴本體A2之中軀幹部A41的向外面所添接的大小。在此貫通孔A32的向內面形成用以安裝接觸於噴嘴本體A2的軀幹部A41的密封構件A7之環狀凹部A37。
為了使噴嘴本體A2不能分離地保持於如此的夾具A3，只要在本體部A4的小徑筒狀部A45未組合噴嘴底部A6的狀態下，將本體部A4從夾具A3的上方插入至夾具A3內，使小徑筒狀部A45從底壁A33的貫通孔A32露出至夾具A3的外部，在此小徑筒狀部A45壓入噴嘴底部 A6的嵌合凹部A61即可。此組合狀態，可防止因噴嘴本體A2的側方突出部A49或噴嘴底部A6撞上夾具A3的底壁33而噴嘴本體A2往夾具A3的下方或上方脫離的事態。另外，在噴嘴本體A2的本體部A4組合噴嘴頭部A5的作業是亦可在將本體部A4收容於夾具A3內之前的時間點，或在收容後的時間點。由於將本體部A4的向上面(大徑筒狀部A42的向上面)及頭部本體51的向下面分別設定成平的水平面，因此在使該等的水平面彼此抵接的安裝狀態中，噴嘴頭部A5的埠接觸部A53(噴嘴頭部A5的上端)也成為平的水平面。
本實施形態是藉由彼此組合的噴嘴本體A2及夾具A3來構成淨化噴嘴單元A1。而且，本實施形態的淨化噴嘴單元A1是在使噴嘴本體A2保持於夾具A3的狀態中，構成側方突出部A49的向外面(側面)會與凸邊部A8同樣添接於夾具A3的側壁A31。
並且，本實施形態的淨化噴嘴單元A1是適用氣體(加壓空氣)作為使噴嘴本體A2對夾具A3昇降移動的驅動源。
而且，藉由使形成於夾具A3與噴嘴本體A2之間的空間且可經由形成於夾具A3的側壁31的2個通氣孔(上側的通氣孔A3b、下側的通氣孔A3a)來流通氣體的空間之2個的壓力調整空間(下側的壓力調整空間S1、上側的壓力調整空間S2)的壓力相對變化，構成可使噴嘴本體A2對夾具A3昇降移動。
具體而言，下側的壓力調整空間S1是藉由噴嘴本體 A2的軀幹部A41及側方突出部A49和夾具A3的側壁A31及底壁33來隔開的空間，上側的壓力調整空間S2是藉由噴嘴本體A2的軀幹部A41、凸邊部A8及側方突出部A49和夾具A3的側壁A31來隔開的空間。本實施形態是分別使密封構件A7介於凸邊部A8與側壁A31之間、側方突出部A49與側壁A31之間、及軀幹部A41與底壁A33之間，藉此確保各壓力調整空間(下側的壓力調整空間S1、上側的壓力調整空間S2)的高氣密性。
而且，本實施形態的淨化噴嘴單元A1是構成在各通氣孔(下側的通氣孔A3a、上側的通氣孔A3b)分別連接個別的配管(下側配管Ha、上側配管Hb)，藉由控制可切換成：經由下側配管Ha及下側的通氣孔A3a來將氣體予以壓力注入至下側的壓力調整空間S1內的同時，經由上側配管Hb及上側的通氣孔A3b來將上側的壓力調整空間S2內的氣體解放至外部，藉此使下側的壓力調整空間S1的壓力形成比上側的壓力調整空間S2的壓力更高的狀態(第1壓力調整狀態)、及經由上側配管Hb及上側的通氣孔A3b來將氣體予以壓力注入至上側的壓力調整空間S2內的同時，經由下側配管Ha及下側的通氣孔A3a來將下側的壓力調整空間S1內的氣體予以解放至外部，藉此使上側的壓力調整空間S2的壓力形成比下側的壓力調整空間S1的壓力更高的狀態(第2壓力調整狀態)之切換部AV(例如電磁閥(solenoid valve))的作動來使噴嘴本體A2可對夾具A3昇降移動。另外，在切換部AV連接氣體供給源AV1。
本實施形態是藉由設定成第2壓力調整狀態，處在圖9及圖11顯示噴嘴本體A2的位置，亦即噴嘴本體A2的向上面(噴嘴頭部A5的向上面)與夾具A3的向上面(側壁A31的向上面)幾乎同高度位置，且可定位在埠接觸部A53不會接觸於FOUP100的埠101的待機位置(a)。並且，藉由設定成第1壓力調整狀態，處在圖10及圖12顯示噴嘴本體A2的位置，亦即噴嘴本體A2的向上面(噴嘴頭部A5的向上面)要比夾具A3的向上面(側壁31的向上面)更高的位置，且可定位在噴嘴本體A2的埠接觸部A53可接觸於FOUP100的埠101的淨化位置(b)。
並且，在噴嘴本體A2的昇降移動時，是構成噴嘴本體A2之中凸邊部A8的向外面及側方突出部A49的向外面會滑接於夾具本體A34之中側壁A31的向內面，且噴嘴本體A2之中軀幹部A41的向外面會滑接於底壁A33所形成的貫通孔A32的向內面，使噴嘴本體A2的昇降移動能夠順暢且適當地進行。
以上詳述的本實施形態的淨化噴嘴單元A1是以單元化的狀態來安裝於裝載埠X的載置台B的複數個預定處(在本實施形態是載置台B的四角落附近)，藉此具有作為可將被載置於載置台B上的FOUP100內的氣體環境置換成淨化用氣體的淨化裝置P之機能。另外，各淨化噴嘴單元A1對載置台B的安裝處理是可利用插入至夾具A3的固定部A36所形成的螺絲插入孔A35之未圖示的螺絲來固定於載置台B的適當處而實現。在此固定狀態中，夾具 A3的向上面會設定成與載置台B的向上面大致同位準。
淨化裝置P是具備以使上端部露出於載置台B上的狀態來配置於預定處之複數的淨化噴嘴單元A1，使該等複數的淨化噴嘴單元A1具有作為注入淨化用氣體的注入用淨化噴嘴單元或將FOUP100內的氣體環境排出的排出用淨化噴嘴單元之機能。注入用淨化噴嘴單元的總數所佔的注入用淨化噴嘴單元及排出用淨化噴嘴單元的比率可為同比率，或任一方比另一方更大。
該等複數的淨化噴嘴單元A1是可按照設在FOUP100的底面之埠101的位置來安裝於載置台B上的適當位置。另外，各淨化噴嘴單元A1(注入用淨化噴嘴單元、排出用淨化噴嘴單元)是具有規制氣體的逆流之閥機能者。並且，設在FOUP100的底部之複數的埠101之中，接觸於注入用淨化噴嘴單元的埠101是具有作為注入用埠的機能，接觸於排出用淨化噴嘴單元的埠101是具有作為排出用埠的機能。
其次，說明有關將形成如此構成的淨化噴嘴單元A1安裝於載置台B的裝載埠X的使用方法及作用。
首先，藉由未圖示的OHT等的搬送裝置來將FOUP100搬送至裝載埠X，載置於載置台B上。此時，藉由將切換部AV設定成第2壓力調整狀態，可使噴嘴本體A2定位於待機位置(a)，定位用突起B1會嵌在FOUP100的定位用凹部而接觸，藉此可將FOUP100載置於載置台B上的預定的正規位置。並且，藉由就座感測器 B2來檢測出FOUP100被載置於載置台B上的正規位置的情形。在此時間點，噴嘴本體A2是處於待機位置(a)，因此不會有接觸於埠101的情形。亦即，噴嘴本體A2的待機位置(a)是在定位用突起B1卡合於定位用凹部，而FOUP100被載置於載置台B上的狀態中，噴嘴本體A2的上端(埠接觸部A53)比設在FOUP100的埠101的下端更低的位置。
而且，本實施形態的裝載埠X是藉由就座感測器B2來檢測出FOUP100的正規的就座狀態之後，將切換部V從第2壓力調整狀態切換成第1壓力調整狀態，而使噴嘴本體A2從待機位置(a)往淨化位置(b)上昇移動。亦即，經由夾具A3的側壁31所形成的下側的通氣孔A3a及連接至此下側的通氣孔A3a的下側配管Ha來對下側的壓力調整空間S1內注入氣體而提高下側的壓力調整空間S1的壓力，且經由上側的通氣孔A3b及連接至此上側的通氣孔A3b的上側配管Hb來將上側的壓力調整空間S2內的氣體排出至外部，而使下側的壓力調整空間S1的壓力形成比上側的壓力調整空間S2的壓力更高，藉此使噴嘴本體A2對夾具A3上昇移動。
其結果，如圖12所示般，噴嘴本體A2的埠接觸部A53會接觸於埠101的下端，埠101的內部空間103與噴嘴本體A2的頭部側淨化用氣體流路A54、淨化用氣體流路A46、底部側淨化用氣體流路A63會連通。在此狀態下，本實施形態的裝載埠X是使從未圖示的供給源所供給 的淨化用氣體經由配管的內部空間、底部側淨化用氣體流路A63、淨化用氣體流路A46、頭部側淨化用氣體流路A54及埠101的內部空間103來注入至FOUP100內，且使充滿於FOUP100內的氣體經由排出用埠及排出用淨化噴嘴單元來排出至FOUP100外。另外，亦可使排出處理比注入處理更先開始將FOUP100內的空氣某程度排出至FOUP100外，在將FOUP100內減壓的狀態下進行注入處理。
在進行以上那樣的淨化處理之後，或淨化處理中，本實施形態的裝載埠X是經由連通至框架F的開口部的FOUP100的搬出入口，將FOUP100內的晶圓依序釋出至半導體製造裝置內。被移送至半導體製造裝置內的晶圓接著被供至半導體製造裝置本體之半導體製造處理工程。藉由半導體製造裝置本體來完成半導體製造處理工程的晶圓是依序被儲存於FOUP100內。
本實施形態的裝載埠X是即使在晶圓的存取時還是可繼續進行淨化裝置P的底部淨化處理，晶圓存取的期間也可將FOUP100內的氣體環境持續置換成氮氣體等的淨化用氣體，而保持於高濃度。
若所有的晶圓完成半導體製造處理工程而被收納於FOUP100內，則以使門部D密合於FOUP100的門之狀態從開放位置移動至封閉位置。藉此，裝載埠X的開口部及FOUP100的搬出入口被封閉。接著，被載置於載置台B的FOUP100是藉由未圖示的搬送機構來往下個工程運出。另外，若為必要，則亦可對收納完成半導體製造處理 工程的晶圓之FOUP100再度進行底部淨化處理。如此一來，可對收納完成半導體製造處理工程的晶圓之FOUP100馬上開始淨化處理，可謀求處理完成的晶圓的氧化防止。
如以上詳述般，本實施形態的裝載埠X藉由淨化裝置Pb的底部淨化處理，可將FOUP100內的淨化用氣體的充填度(置換度)維持於高的值。
並且，在共通的FOUP100內所收容的複數個晶圓之中，最初完成半導體製造處理工程而被收容於FOUP100內的晶圓至最後經過半導體製造處理工程的晶圓被收容於FOUP100內為止，通常在FOUP100內因晶圓的存取作業時間的經過且暴露於淨化用氣體的充填度(置換度)降低的氣體環境，稍微受到不良影響，但藉由淨化裝置P來將淨化用氣體主入FOUP100內，可有效地抑制FOUP100內之淨化用氣體充填度(置換度)的降低，可在良好的狀態下將晶圓收納於FOUP100內。
並且，以將收納有完成半導體製造處理工程的晶圓之FOUP100交接至搬送機構時或交接之後的預定的時機來將切換部AV從第2壓力調整狀態切換成第1壓力調整狀態，而使噴嘴本體A2從淨化位置(b)往待機位置(a)下降移動。亦即，經由夾具A3的側壁31所形成的上側的通氣孔A3b及連接至此上側的通氣孔A3b的上側配管Hb來對上側的壓力調整空間S2內注入氣體，而提高上側的壓力調整空間S2的壓力，且經由下側的通氣孔A3a及連接至此下側的通氣孔A3a的下側配管Ha來將下側的壓力調 整空間S1內的氣體排出至外部，而使上側的壓力調整空間S2的壓力形成比下側的壓力調整空間S1的壓力更高，藉此使噴嘴本體A2對夾具A3下降移動。其結果，在將收納有未處理的晶圓的FOUP100從搬送機構交接至載置台B上時，可防止噴嘴本體A2干擾到FOUP100的向下面之事態。
如此使噴嘴本體A2及夾具A3的2零件單元化而成的本實施形態的淨化噴嘴單元A1是經由夾具A3的側壁31所形成的通氣孔(下側的通氣孔A3a、上側的通氣孔A3b)來調整噴嘴本體A2與夾具A3之間所形成的2個壓力調整空間S1，S2的壓力差，藉此構成可使噴嘴本體A2對夾具A3昇降移動。亦即，本實施形態的淨化噴嘴單元A1是在將夾具A3視為汽缸時，藉由使噴嘴本體A2作為活塞(汽缸軸)作動來實現噴嘴本體A2的昇降動作，因此該等2零件以外不需要另外設置用以使噴嘴本體A2昇降移動的機構，不僅可以謀求零件點數的削減及成本削減，還可以實現淨化噴嘴單元A1全體的小型化。
而且，本實施形態的淨化噴嘴單元A1是構成噴嘴本體A2之中不僅凸邊部A8的向外面，還以在高度方向隔開2個壓力調整空間S1，S2之側方突出部A49的向外面會添接於夾具A3之中側壁A31的向內面，且噴嘴本體A2之中軀幹部A41的向外面會添接於夾具A3之中底壁A33的貫通孔A32的向內面之狀態來使噴嘴本體A2昇降移動，因此可使噴嘴本體A2的昇降移動順暢且適當地進行。
加上，本實施形態的淨化噴嘴單元A1是使噴嘴本體A2保持於夾具A3而單元化的組裝作業也可簡單地進行，且與例如使複數個的汽缸同時伸縮來使噴嘴本體A2昇降移動的形態作比較，不需要使汽缸同時伸縮的控制，可藉調整2個壓力調整空間S1，S2內的相對的壓力差之簡單的控制來實現噴嘴本體A2之高精度的昇降移動，可取得高的可靠度。
特別是本實施形態的淨化噴嘴單元A1不需要使各壓力調整空間(下側的壓力調整空間S1、上側的壓力調整空間S2)內形成抽真空狀態，所以不需要負壓源(真空源)的點有利。
另外，本發明並非限於上述的實施形態。例如，為了調整壓力調整空間的壓力而使用的氣體，亦可併用(流用)淨化用氣體。
又，上述的各實施形態是顯示以1對1的關係來形成壓力調整空間及通氣孔的形態，但亦可採用形成複數個連通至1個壓力調整空間的通氣孔之構成。夾具之通氣孔的形成處只要連通至壓力調整空間之處即可，並無特別加以限定，例如亦可形成夾具的底壁。
又，對噴嘴本體一體組合噴嘴頭部或噴嘴底部的形態，即使是取代壓入或追加例如螺合或卡合或黏著等的各種形態也無妨。
又，上述實施形態是由各別的零件來構成噴嘴本體的本體部及噴嘴頭部，因此噴嘴本體之中與埠接觸的埠接觸 部即使隨著長年劣化或使用頻度而摩耗損傷．變形時，還是可更換使用中的噴嘴頭部，換成新的噴嘴頭部或未摩耗損傷．變形的別的噴嘴頭部，藉此確保與埠的高氣密性之良好的接觸狀態。另一方面，雖有無法只更換或修理如此的噴嘴頭部的缺點，但亦可適用將噴嘴頭部及本體部一體成形的噴嘴本體。
又，若為可確保壓力調整空間的氣密性的構成，則亦可不使密封構件介於噴嘴本體與夾具之間。
又，上述的實施形態是顯示FOUP作為淨化對象容器，但亦可為其他的容器(載體)，被收容於淨化對象容器內的被收容體也不限於晶圓，即使是使用在顯示裝置或光電變換裝置等的玻璃基板也無妨。
又，亦可將淨化裝置適用於裝載埠以外，例如保管淨化對象容器的儲藏庫、或淨化專用站。
其他，有關各部的具體的構成也不限於上述實施形態，在不脫離本發明的主旨範圍內可實施各種變形。
1,A1‧‧‧淨化噴嘴單元
2,A2‧‧‧噴嘴本體
3,A3‧‧‧夾具
30‧‧‧通氣孔
31,A31‧‧‧側壁
32,A32‧‧‧貫通孔
33,A33‧‧‧底壁
41,A41‧‧‧軀幹部
8,A8‧‧‧凸邊部
100‧‧‧淨化對象容器(FOUP)
101‧‧‧埠
A3a‧‧‧下側的通氣孔
A3b‧‧‧上側的通氣孔
S‧‧‧壓力調整空間
S1‧‧‧下側的壓力調整空間
S2‧‧‧上側的壓力調整空間
P‧‧‧淨化裝置
X‧‧‧裝載埠
圖1是本發明之一實施形態的裝載埠的全體構成圖。
圖2是同實施形態的淨化噴嘴單元的平面圖。
圖3是在同實施形態中噴嘴本體位於待機位置的淨化噴嘴單元的圖2的x方向箭號視圖。
圖4是在同實施形態中噴嘴本體位於淨化位置的淨化噴嘴單元的圖2的x方向箭號視圖。
圖5是在同實施形態中噴嘴本體位於待機位置的淨化噴嘴單元的圖2的y-y線剖面圖。
圖6是在同實施形態中噴嘴本體位於待機位置的淨化噴嘴單元的圖2的y-y線剖面圖。
圖7是本發明的其他實施形態的裝載埠的全體構成圖。
圖8是同實施形態的淨化噴嘴單元的平面圖。
圖9是在同實施形態中噴嘴本體位於待機位置的淨化噴嘴單元的圖8的x方向箭號視圖。
圖10是在同實施形態中噴嘴本體位於淨化位置的淨化噴嘴單元的圖8的x方向箭號視圖。
圖11是在同實施形態中噴嘴本體位於待機位置的淨化噴嘴單元的圖8的y-y線剖面圖。
圖12是在同實施形態中噴嘴本體位於待機位置的淨化噴嘴單元的圖8的y-y線剖面圖。
1(b)‧‧‧淨化位置
2‧‧‧噴嘴本體
3‧‧‧夾具
4‧‧‧本體部
5‧‧‧噴嘴頭部
6‧‧‧噴嘴底部
7‧‧‧密封構件
8‧‧‧凸邊部
30‧‧‧通氣孔
31‧‧‧側壁
32‧‧‧貫通孔
33‧‧‧底壁
34‧‧‧夾具本體
36‧‧‧固定部
42‧‧‧大徑筒狀部
45‧‧‧小徑筒狀部
46‧‧‧淨化用氣體流路
51‧‧‧頭部本體
53‧‧‧埠接觸部
54‧‧‧頭部側淨化用氣體流路
61‧‧‧嵌合凹部
62‧‧‧配管安裝用凹部
63‧‧‧底部側淨化用氣體流路
100‧‧‧淨化對象容器(FOUP)
101‧‧‧埠
102‧‧‧開口部
103‧‧‧內部空間
H‧‧‧配管
S‧‧‧壓力調整空間
V‧‧‧切換部
V1‧‧‧真空源
V2‧‧‧氣體供給源

Claims (5)

  1. 一種淨化噴嘴單元，係經由設在淨化對象容器的底面的埠來將該淨化對象容器內的氣體環境置換成由氮或乾燥空氣的任一所構成的淨化用氣體之淨化噴嘴單元，具備：噴嘴本體，其係具有：可使前述淨化用氣體通過的軀幹部、及突出至比前述軀幹部更側方的凸邊部；及夾具，其係具有：添接於前述凸邊部的向外面之側壁、及形成使前述軀幹部的向外面添接且插通的貫通孔之底壁，在前述夾具的至少一部形成連通至外部的通氣孔，藉由調整形成於前述噴嘴本體與前述夾具之間且連通至前述通氣孔的壓力調整空間的壓力，構成可使前述噴嘴本體對前述夾具昇降移動。
  2. 如申請專利範圍第1項之淨化噴嘴單元，其中，具有1個的前述壓力調整空間，構成經由前述通氣孔來對前述壓力調整空間供給氣體，而提高前述壓力調整空間的壓力，藉此前述噴嘴本體會上昇，且經由共通的前述通氣孔來將前述壓力調整空間內的氣體排出至外部，而降低前述壓力調整空間的壓力，藉此前述噴嘴本體會下降。
  3. 如申請專利範圍第1項之淨化噴嘴單元，其中，具有在高度方向隔開的2個前述壓力調整空間，構成經由連通至下側的壓力調整空間的前述通氣孔來 對前述下側的壓力調整空間供給氣體且經由連通至上側的壓力調整空間的前述通氣孔來將前述上側的壓力調整空間內的氣體排出至外部，藉此使前述下側的壓力調整空間的壓力形成比前述上側的壓力調整空間的壓力更高，而使前述噴嘴本體上昇，且構成經由連通至前述上側的壓力調整空間的前述通氣孔來對前述上側的壓力調整空間供給氣體且經由連通至前述下側的壓力調整空間的前述通氣孔來將前述下側的壓力調整空間內的氣體排出至外部，藉此使前述上側的壓力調整空間的壓力形成比前述下側的壓力調整空間的壓力更高，而使前述噴嘴本體下降。
  4. 一種淨化裝置，其特徵係具備複數個如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之淨化噴嘴單元，分別使前述淨化噴嘴單元的前述噴嘴本體連通至設在淨化對象容器的底面之複數的埠的狀態下，構成可將前述淨化對象容器內的氣體環境置換成氮或乾燥空氣。
  5. 一種裝載埠，係於無塵室內與半導體製造裝置鄰接設置，接受搬送而來的淨化對象容器之FOUP，在前述半導體製造裝置內與該FOUP內之間經由FOUP的前面所形成的搬出入口來存取該FOUP內所儲存的晶圓，該裝載埠，其特徵為：具備如申請專利範圍第4項所記載的淨化裝置。
TW101149563A 2012-06-11 2012-12-24 Purification nozzle unit, purification device, loading port TWI535502B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012132210A JP6131534B2 (ja) 2012-06-11 2012-06-11 パージノズルユニット、ロードポート、載置台、ストッカー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201350220A TW201350220A (zh) 2013-12-16
TWI535502B true TWI535502B (zh) 2016-06-01

Family

ID=49714142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101149563A TWI535502B (zh) 2012-06-11 2012-12-24 Purification nozzle unit, purification device, loading port

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9174253B2 (zh)
JP (1) JP6131534B2 (zh)
KR (3) KR102098970B1 (zh)
TW (1) TWI535502B (zh)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7328727B2 (en) * 2004-04-18 2008-02-12 Entegris, Inc. Substrate container with fluid-sealing flow passageway
US20140041755A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Santa Phoenix Technology Inc. Wafer pod gas charging apparatus
JP5888287B2 (ja) * 2013-06-26 2016-03-16 株式会社ダイフク 処理設備
JP5958446B2 (ja) * 2013-10-28 2016-08-02 Tdk株式会社 ロードポート装置
US9607873B2 (en) 2014-02-07 2017-03-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Apparatus and operation method thereof
JP6226190B2 (ja) * 2014-02-20 2017-11-08 Tdk株式会社 パージシステム、及び該パージシステムに供せられるポッド及びロードポート装置
KR101606082B1 (ko) * 2014-07-17 2016-03-24 권병철 로드 포트용 노즐 조립체 및 그것을 구비한 로드 포트
JP6323245B2 (ja) * 2014-08-08 2018-05-16 Tdk株式会社 ガスパージユニット、ロードポート装置およびパージ対象容器の設置台
JP6455261B2 (ja) * 2015-03-20 2019-01-23 シンフォニアテクノロジー株式会社 ノズルの先端構造、パージ装置およびロードポート
JP6451453B2 (ja) * 2015-03-31 2019-01-16 Tdk株式会社 ガスパージ装置、ロードポート装置、パージ対象容器の設置台およびガスパージ方法
JP6554872B2 (ja) * 2015-03-31 2019-08-07 Tdk株式会社 ガスパージ装置、ロードポート装置、パージ対象容器の設置台およびガスパージ方法
KR101674454B1 (ko) * 2015-06-22 2016-11-09 주식회사 신성에프에이 풉 퍼징용 사이드 트랙 버퍼
JP6623627B2 (ja) * 2015-09-04 2019-12-25 シンフォニアテクノロジー株式会社 ノズルユニット
JP6561700B2 (ja) * 2015-09-04 2019-08-21 シンフォニアテクノロジー株式会社 ガス注入装置
TWI567856B (zh) * 2015-09-08 2017-01-21 古震維 具有吹淨功能的晶圓傳送裝置
CN106505023B (zh) * 2015-09-08 2020-04-10 华景电通股份有限公司 具有吹净功能的晶圆传送装置
FR3058562B1 (fr) * 2016-11-07 2019-05-10 Pfeiffer Vacuum Dispositif et procede de controle de l'etancheite d'une enceinte de transport pour le convoyage et le stockage atmospherique de substrats semi-conducteurs
JP6799280B2 (ja) * 2017-03-29 2020-12-16 Tdk株式会社 ロードポート装置
JP6794898B2 (ja) * 2017-03-29 2020-12-02 株式会社ダイフク 収納棚
JP7132488B2 (ja) * 2017-04-28 2022-09-07 シンフォニアテクノロジー株式会社 気体供給装置、気体供給装置の制御方法、ロードポート及び半導体製造装置
US11139188B2 (en) * 2017-04-28 2021-10-05 Sinfonia Technology Co., Ltd. Gas supply device, method for controlling gas supply device, load port, and semiconductor manufacturing apparatus
KR101956797B1 (ko) * 2017-06-09 2019-03-12 주식회사 저스템 웨이퍼 용기의 가스공급장치
TWI635559B (zh) * 2017-07-25 2018-09-11 春田科技顧問股份有限公司 裝載埠的吹淨裝置及其吹淨方法
CN109326545A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 用于晶圆盒的气体填充装置及气体填充系统
JP7100243B2 (ja) * 2018-04-19 2022-07-13 シンフォニアテクノロジー株式会社 排気ノズルユニット、ロードポート、及びｅｆｅｍ
US11031265B2 (en) 2018-11-28 2021-06-08 Brooks Automation, Inc. Load port module
US11061417B2 (en) 2018-12-19 2021-07-13 Applied Materials, Inc. Selectable-rate bottom purge apparatus and methods
KR102012389B1 (ko) * 2019-04-03 2019-08-20 (주)에이이 로드 포트용 퍼지노즐 모듈
JP2020115591A (ja) * 2020-04-30 2020-07-30 Tdk株式会社 フープロードポート装置
KR102172808B1 (ko) * 2020-09-09 2020-11-02 주식회사 보부하이테크 로드 포트의 가스 포트용 노즐 패드
KR102625309B1 (ko) * 2021-11-05 2024-01-16 (주)티에프씨랩 노즐 유닛
KR102506296B1 (ko) 2022-10-20 2023-03-03 백찬호 사이드 트랙 버퍼의 가스배관-노즐 어셈블리용 조립 지그

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855320B2 (ja) * 1976-10-15 1983-12-09 古河鉱業株式会社 さく岩機等の制御弁装置
US4129145A (en) * 1977-05-26 1978-12-12 Wynn James M Check valve assembly
JPS61101107U (zh) * 1984-12-07 1986-06-27
JP3115961B2 (ja) * 1992-12-17 2000-12-11 ヤマハ発動機株式会社 実装機のノズル昇降装置
JPH09192542A (ja) * 1996-01-23 1997-07-29 Toyota Motor Corp ノズル
JPH10144766A (ja) * 1996-11-11 1998-05-29 Kokusai Electric Co Ltd 半導体製造装置
JPH10209687A (ja) * 1997-01-17 1998-08-07 Yamaha Motor Co Ltd 表面実装機のノズル昇降用エアシリンダの構造
US6056026A (en) * 1998-12-01 2000-05-02 Asyst Technologies, Inc. Passively activated valve for carrier purging
JP2000314406A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Kyoei Kogyo Kk 両ロッドシリンダ
JP2002133982A (ja) * 2000-10-27 2002-05-10 Hitachi Ltd 遮断器の流体圧駆動装置
WO2002093622A2 (en) * 2001-05-17 2002-11-21 Ebara Corporation Substrate transport container
JP2003158166A (ja) * 2001-11-20 2003-05-30 Nec Kansai Ltd 半導体製造装置
JP2004349619A (ja) * 2003-05-26 2004-12-09 Tdk Corp インターフェースシール
JP3983254B2 (ja) * 2005-06-24 2007-09-26 Ｔｄｋ株式会社 製品収容容器用パージシステム及び該パージシステムに供せられる台
JP4264115B2 (ja) 2007-07-31 2009-05-13 Ｔｄｋ株式会社 被収容物の処理方法及び当該方法に用いられる蓋開閉システム
US20110114129A1 (en) * 2007-12-18 2011-05-19 Entegris, Inc. Methods and apparatuses for controlling contamination of substrates
JP2011187539A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Sinfonia Technology Co Ltd ガス注入装置、ガス排出装置、ガス注入方法及びガス排出方法
KR101002950B1 (ko) * 2010-04-07 2010-12-22 주식회사 위드텍 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법
JP5768337B2 (ja) * 2010-07-07 2015-08-26 シンフォニアテクノロジー株式会社 ロードポート

Also Published As

Publication number Publication date
US9174253B2 (en) 2015-11-03
KR102288697B1 (ko) 2021-08-11
KR20210023949A (ko) 2021-03-04
KR102098970B1 (ko) 2020-04-08
US20130326841A1 (en) 2013-12-12
KR20200037165A (ko) 2020-04-08
TW201350220A (zh) 2013-12-16
KR102222364B1 (ko) 2021-03-03
JP2013258206A (ja) 2013-12-26
KR20130138660A (ko) 2013-12-19
JP6131534B2 (ja) 2017-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI535502B (zh) Purification nozzle unit, purification device, loading port
JP6519897B2 (ja) パージノズルユニット、ロードポート
KR101753920B1 (ko) 퍼지 장치 및 로드 포트
US20190145641A1 (en) Method for manufacturing semiconductor
KR100799415B1 (ko) 제품 컨테이너용 퍼지 시스템 및 퍼지 시스템에 사용하기위한 테이블
TWI479591B (zh) 晶圓承載機
JP5939080B2 (ja) パージノズルユニット、パージ装置、ロードポート
KR101575652B1 (ko) 퍼지용 노즐과 이를 이용한 foup 흡착장치
JP5048590B2 (ja) 基板処理装置
JP2016178206A (ja) ノズルの先端構造、パージ装置およびロードポート
JP6327374B2 (ja) パージノズルユニット、ロードポート
TW201903838A (zh) 用於晶圓容器的氣體供應裝置
JP6409898B2 (ja) パージノズルユニット、ロードポート、ストッカー
JP7081119B2 (ja) ロードポート装置
JP2014036184A (ja) パージ装置、ロードポート
JP6646236B2 (ja) パージノズルユニット、ロードポート、ストッカー
JP6882706B2 (ja) パージノズルユニット、ロードポート
TWI763773B (zh) 氣體供給裝置、氣體供給裝置之控制方法、裝載埠及半導體製造裝置
JP6882698B2 (ja) パージノズルユニット、ロードポート
KR100751032B1 (ko) 멀티 챔버 시스템
KR20080071643A (ko) 로드락 챔버