WO2013157462A1 - 収納容器、収納容器のシャッター開閉ユニット、及びこれらを用いたウエハストッカー - Google Patents

収納容器、収納容器のシャッター開閉ユニット、及びこれらを用いたウエハストッカー Download PDF

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WO2013157462A1
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wafer
shutter
storage container
unit
opening
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崎谷　文雄
勝則 坂田
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ローツェ株式会社
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    • H01L21/67775—Docking arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a storage container used for temporarily storing a wafer being processed or a test wafer in a semiconductor manufacturing process that requires a high degree of particle removal and chemical contaminant removal, a shutter opening / closing unit for the storage container, And a wafer stocker using these.
  • Various precision manufacturing processes and inspection processes such as coating of photoresist, thin film deposition, preparation of oxide film and nitrification film, etching, heat treatment etc. are sequentially performed on precision electronic components that are substrates such as semiconductor wafers and liquid crystal panels, etc.
  • FOUP Front-Opening Unified Pod
  • the waiting time is generated due to the difference in time until the processing completion of each processing step.
  • the substrate is temporarily stored in a storage device called a stocker, and waits until the next processing is started.
  • an operation of determining processing parameters to be actually operated by using a test wafer called a test wafer. Is done.
  • Patent Document 1 space saving is achieved by mounting a wafer on each storage ring and stacking the storage rings with an interval such that the wafer surfaces do not contact each other.
  • the top and bottom surfaces of the stacked storage rings are covered by a cover, and the storage area of each wafer is isolated from the external environment, and the inside is maintained in an inert gas atmosphere such as nitrogen. It is also possible to Loading and unloading of wafers to and from each storage ring will be performed by a dedicated transfer means installed in the stocker, but at that time access to the transfer means by the drive mechanism that lifts each storage ring individually by a predetermined amount Space is formed.
  • the storage ring to be accessed and the storage ring under it can be accessed by the grippers of the transport means when unloading wafers stored in the stacked storage ring or when loading the wafer into the storage ring
  • the height is lifted by the opening means.
  • the lifted storage ring is returned to the original stacking position by the opening means, but at this time, the lifted storage ring and the adjacent storage ring collide with each other to cause dust
  • the problem is that this dust contaminates the wafer placed on the storage ring.
  • the target storage ring and all the storage rings disposed thereabove are lifted by the opening means, temporarily increasing the volume of the storage space of the wafer formed by each storage ring and the upper and lower covers, The atmosphere containing dust from the outside environment is sucked into the storage space.
  • this prior art has a means for replacing the inside of the storage space with an inert gas atmosphere, the gas filled in the storage space is outside in a short time because the opening area at the time of loading and unloading is large.
  • the semiconductor wafer being processed may be processed by oxygen or moisture contained in the air flowing from the external environment. A natural oxide film is formed, and the next processing becomes incomplete, resulting in a decrease in yield.
  • the present invention it is possible to prevent the inflow of the external atmosphere, maintain the wafer storage space in a desired atmosphere with a relatively small amount of gas, and prevent the adhesion of dust on the wafer surface.
  • the challenge is to provide
  • the storage container according to claim 1 of the present invention has an opening on one surface, and can support a plate-like object to be stored therein at a fixed interval in the vertical direction. And a side surface of the main body portion other than the opening portion, and a main body portion having a plurality of arranged shelf boards, a spacer portion arranged between the plurality of shelf boards and maintaining the space between the adjacent shelf boards vertically adjacent to each other It has a cover member which covers up and down, and a plurality of shielding boards which cover the opening corresponding to the plurality of shelf boards, and the shielding board is separated from the shelf board and moved up and down to the main body And a shutter unit for enabling access to an object to be supported and stored, the main body unit having a nozzle unit for supplying clean gas inside, and the shutter unit supplied from the nozzle unit An appropriate amount of the gas is maintained while maintaining the internal pressure of the main body. Is characterized by being arranged at a small gap to flow out can be the body
  • the main body portion of the storage container and the shutter are disposed in non-contact with each other, so that dust is not generated due to friction.
  • the inside of the main body is maintained at a high pressure by the gas supplied from the nozzle compared to the external environment, the atmosphere containing dust and water vapor from the outside does not enter.
  • a storage container according to a second aspect of the present invention is the storage container according to the first aspect, wherein the shelf board is disposed with an interval accessible by the robot finger for holding the stored object. There is.
  • the storage container of the second aspect it is possible to carry in and out the object to be stored by the transfer robot.
  • a storage container is the storage container according to the first or second aspect, wherein each of the shielding plates of the shutter has the same height dimension as the interval at which the shelf plate is arranged. , It is characterized in that it is arranged so as to be movable up and down individually.
  • the storage container of the third aspect it is possible to provide an opening which can be accessed by the transfer robot by raising the shutter by one step. Further, since the shutter only moves in the vertical direction, it is possible to prevent the external atmosphere containing dust from being caught. Furthermore, since the shutter and the main body are disposed with a gap, dust does not occur due to vertical movement.
  • the shielding plates of the shutter can move up and down in the plane restricted by the position restricting member. It is characterized by
  • the shutter can be prevented from being displaced when moved up and down by the position regulating member.
  • the storage container according to a fifth aspect of the present invention is the storage container according to the first to fourth aspects, wherein the main body portion emits light from an optical sensor that detects the presence or absence of the storage object supported by the shelf board. And a detection window through which light can be transmitted.
  • the storage object inside the container can be detected by the optical sensor without opening the shutter.
  • a storage container is the storage container according to any one of the first to fifth aspects, wherein the gas supplied from the nozzle into the main body part is at the time of opening and closing the shielding plates. And the flow rate can be switched.
  • the storage container of the sixth aspect it is possible to maintain the clean atmosphere in the main body when the shutter is opened.
  • a storage container according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that, in the storage container according to the first to sixth aspects, a gap between the shutter and the main body portion forms a labyrinth structure.
  • the storage container of the seventh aspect since the gas flows out through the flow path in the labyrinth shape, it is easy to maintain the positive pressure in the storage container.
  • a storage container is the storage container according to any one of the first to seventh aspects, wherein the main body portion has positioning members on the upper surface and the lower surface, and can be stacked and arranged in the vertical direction. It is characterized by
  • the storage container can be easily stacked while preventing positional deviation.
  • a shutter opening and closing unit according to claim 9 of the present invention is a shutter opening and closing unit for opening and closing the shutter included in the storage container according to any one of claims 1 to 8, wherein the shutter opening and closing unit is the shielding plate. It has a hook that can be engaged with the provided notch, a shutter support mechanism, and an elevation drive unit that moves the shutter support mechanism up and down in parallel with the stacking direction of the storage containers. .
  • each shielding plate of the storage container arranged vertically stacked in one shutter opening and closing unit becomes possible.
  • the shutter opening / closing unit according to claim 10 is characterized in that the light sensor is formed of a pair of a light emitting unit and a light receiving unit, and is attached to the shutter support mechanism.
  • two operations of opening / closing of the shutter and detection of the storage object inside the storage container by the light sensor can be performed by the elevation operation of one elevation drive unit.
  • the wafer stocker according to claim 11 of the present invention comprises a clean booth, an FOUP opener joined to the outer surface of the clean booth, and one or more vertically stacked in the clean booth.
  • a storage container, the shutter opening / closing unit, a wafer transfer unit for transferring a wafer between the FOUP and the storage container, and a stocker control unit are provided.
  • the wafer stocker of the eleventh aspect it is possible to provide a wafer stocker which does not generate dust from the friction caused by the opening and closing of the shutter.
  • the wafer stocker according to a twelfth aspect of the present invention is the wafer stocker according to the eleventh aspect, wherein the stocker control unit supplies gas to the inside of the storage container according to an operation of opening and closing the shutter of the shutter opening and closing unit. It has a function to adjust the flow rate of
  • the wafer stocker of claim 12 it is possible to suppress a change in the internal atmosphere of the storage container due to the shutter opening and closing operation.
  • a wafer stocker is the wafer stocker according to the eleventh or twelfth aspect, wherein a storage rack configured by stacking the storage containers in the vertical direction, and the storage rack at equal intervals.
  • a plurality of storage units arranged, a rotary drive unit for rotating the storage units, a shutter opening / closing unit arranged at a position adjacent to the storage units, and the wafer being transported between the FOUP and the storage container And a wafer transfer unit.
  • the number of stored items can be increased.
  • a wafer stocker according to a fourteenth aspect of the present invention is the wafer stocker according to the eleventh to thirteenth aspects, wherein the storage unit has a circular mounting table on which a plurality of the storage racks are mounted at equal intervals. It is characterized by having.
  • the present invention it is possible to prevent the inflow of the external atmosphere and maintain the wafer storage space in a desired atmosphere by a relatively small amount of gas, and to prevent the adhesion of dust on the wafer surface. .
  • substrate storage container of this invention It is the perspective view which showed the shutter and peripheral member in the substrate storage container of this invention. It is the figure which showed the wafer transfer operation in the substrate storage container of this invention. It is the figure which showed the flow of the clean gas supplied to the inside of the substrate storage container of this invention. It is the figure which showed the positioning member with which the board
  • FIG. 10 is a top view of a wafer stocker including a storage unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a top view of a wafer stocker including a storage unit and a horizontal articulated robot according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a wafer stocker including a storage unit and a horizontal articulated robot according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a top view of a wafer stocker comprising a storage unit and an EFEM according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing members constituting the substrate storage container 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view showing the substrate storage container 1 and the shielding plate 15.
  • a plurality of shelf boards 3 on which the substrates 2 are placed are fixedly stacked inside the substrate storage container 1 with a predetermined interval so as to be mutually parallel in the vertical direction via the spacers 4.
  • the substrate 2 which is an object to be accommodated is a semiconductor wafer W which is a plate-like member.
  • the distance between the upper and lower sides of the shelf board 3 is 7 mm.
  • the shelf board 3 forms a shelf which is arranged so as to be layered in layers so that the wafer W is placed horizontally and the shelf boards are at the same position when viewed from above.
  • the shelf board 3 has a substantially U-shape in a top view, and the central portion is a wafer provided on a part of the inner periphery so that the robot finger can move up and down while holding the stored object. It has a cut shape leaving the support portion 5.
  • the wafer support portion 5 in contact with the wafer W of the shelf 3 is coated with a resin or natural rubber so as not to damage the wafer W.
  • the shelf board 3 which forms a shelf step is a plate-shaped member in this embodiment, this invention is not limited to this.
  • grooves may be formed at equal intervals in a plate member arranged vertically, and the storage subject may be placed in the grooves.
  • it is also possible sufficiently to reduce the number of parts by integrally molding the plurality of spacers 4 and the plurality of shelf plates 3 stacked in the vertical direction.
  • the upper plate 6 and the lower plate 7 are fixed to the shelf plate 3 at predetermined intervals on the upper side and the lower side, respectively, of the shelf plate 3 forming the shelf on which the articles to be stored are placed.
  • the cover 9 In the peripheral surface of the assembly consisting of the shelf 3 and the upper and lower plates 6, 7, the surfaces other than the main body opening 10 through which the wafer W passes are covered by the cover 9, and the cover 9 It is screwed or glued to upper and lower plates 6 and 7 which cover all surfaces except the one to be performed so as to maintain the airtight state or the internal atmosphere.
  • a semiconductor wafer during processing may react with oxygen or water vapor contained in the atmosphere to form a natural oxide film on the surface of the semiconductor wafer, resulting in incomplete processing of the next process.
  • the oxygen concentration in the substrate storage container 1 is reduced to the ppm order by supplying an inert gas such as nitrogen or argon into the substrate storage container 1, or the moisture in the atmosphere is removed.
  • atmosphere replacement processing is required to bring the inside of the substrate storage container 1 into a low oxygen or dry state.
  • an inert gas such as nitrogen or argon or a clean gas such as clean dry air is provided on the surface opposite to the main body opening 10 for carrying in and out the wafer W
  • the nozzle 11 which discharges to the is disposed.
  • the nozzle 11 is fixed to the lower plate 7 and discharges the gas supplied from the gas supply means from the through hole 12 opened in the lower plate 7 to the inside of the substrate storage container 1 through the tube. Details will be described later.
  • the cover 9 covering the main body portion made of an assembly 8 in which the plurality of shelf boards 3 and the spacers 4 are stacked is provided with an opening portion (main body opening portion 10).
  • an opening portion main body opening portion 10
  • rectangular cutout holes are formed, and a transparent resin cover 13 is attached so as to cover the cutout holes.
  • the hole and the transparent resin cover 13 have a role as a window for detecting the presence or absence of the wafer W by transmitting light along the optical axis 14 of the wafer presence / absence sensor provided in the shutter support mechanism described later. ing.
  • the material of the transparent resin cover 13 is preferably resin, particularly polycarbonate or acrylic, but in place of such a resin, glass or other material having transparency to such an extent that the optical axis 14 of the sensor is transmitted. You may use it. Further, by making the internal pressure higher than the external pressure, the cover 9 made of an opaque material that does not transmit light such as stainless steel or aluminum is provided with a slit having a width that does not hinder maintaining the inside in a predetermined atmosphere. The sensor light may be transmitted along the optical axis 14 through the slit.
  • the internal pressure By controlling the internal pressure so that the external pressure is higher than the internal pressure, the amount of air and other gases coming out of the slit and the amount of gas supplied can be controlled to be equal or larger. It becomes possible to set it as such. Furthermore, it is also possible to provide only one window for detection on one of the surfaces, and to detect the presence or absence of the wafer W by an image recognition system using a reflected light sensor or a camera.
  • FIG. 3 is a view showing a wafer transfer operation in the substrate storage container of the present invention.
  • Each shielding plate 15 has a height equal to the distance between the top and bottom of the stacked shelves 3 (the height of the shelf + the height of the spacer). It is arranged to be supported by the lower plate 7 in a vertically stacked state.
  • the shielding plate 15 is U-shaped in top view, and is formed so as to wrap around and cover the main body opening 10 of the substrate storage container 1 on its both side surfaces (see FIG. 2).
  • Each shielding plate 15 is disposed so as to be positioned approximately at the center or slightly below the distance between the upper and lower two adjacent shelf plates 3 in the closed state. Since the distance between the lower surface of each wafer W and the lower surface of the corresponding shielding plate 15 has a height dimension through which the finger 24 of the robot can pass, the corresponding shielding plate 15 is lifted by that height dimension. The robot finger 24 can lift the wafer W housed therein.
  • the finger 24 of the robot travels horizontally straight between the upper surface of the shielding plate 15 located below the opening 16 and the lower surface of the wafer W. See FIG. 3 (a).
  • the opening of the shielding plate 15 will be described later with reference to FIG.
  • the inserted finger 24 of the robot lifts the wafer W slightly and lifts the wafer W away from the shelf board 3. See FIG. 3 (b).
  • the finger 24 of the robot performs a retracting operation in the horizontal direction, and carries the wafer W out of the substrate storage container 1.
  • the wafer W is carried out between the upper surface of the shelf 3 and the lower surface of the shielding plate 15 lifted. See FIG. 3 (c).
  • the height of the opening 16 is defined by the thickness dimension of the wafer W and the finger 24 holding the wafer W and the rising distance when lifting the finger 24, it is possible from the viewpoint of maintaining the environment inside the substrate storage container 1. It is preferable to be as small as possible.
  • a positioning shaft 18 which is a member (position regulating member) for regulating the horizontal position is inserted. Similar to the stacking direction of the shielding plates 15, the positioning shaft 18 is disposed so as to be perpendicular to the surface of the wafer W stored inside the storage container.
  • the opening and closing of the shielding plate 15 is performed in the vertical direction within the plane perpendicular to the surface of the wafer W along the positioning shaft 18 with the target shielding plate 15 and all the shielding plates 15 located above the shielding plate 15 Slide to do.
  • the positioning shaft 18 is fixed at its both ends to projecting portions formed on the left and right sides of the upper and lower plates 6, 7, respectively.
  • substrate storage container 1 of this embodiment is equipped with the column-shaped positioning shaft 18 as a position control member of the shielding board 15, this invention is not limited to it.
  • the cylindrical positioning member for example, a conical projection is provided on the upper surface of the shielding plate 15 and a recess having a shape corresponding to the conical projection is provided on the lower surface, and stacking is automatically performed on the upper and lower shielding plates. Positioning and sliding may be possible. Further, recesses may be provided on both the left and right ends of the shielding plate 15 and positioning rails may be arranged to be fitted in the recesses so as to be vertically slidable.
  • the shutter portion S composed of a plurality of shielding plates 15 provides a slight gap 19 to the cover 9 and the upper and lower plates 6 and 7 all around the main body opening 10. It is arranged.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of the substrate storage container 1 as viewed from the top
  • FIG. 4B is a cross-sectional view as viewed from the side.
  • the width of the gap 19 between the shielding plate 15 and the members such as the cover 9 around the main body opening 10 of the substrate storage container 1 and the upper and lower plates 6 and 7 is 0.5 mm.
  • the diameter of the through hole 17 provided in the shielding plate 15 is made substantially the same as the diameter of the positioning shaft 18 or the diameter of the positioning shaft 18 plus 0.5 mm, the shielding plate 15 can It is possible to move up and down without contacting the member.
  • the inside of the substrate storage container 1 has a positive pressure compared to the external environment, and the atmosphere of this positive pressure is a gap around the main body opening 10 By acting as an air seal that flows out from 19 to the outside, it is also possible to prevent the infiltration of the atmosphere containing dust and water vapor from the outside.
  • the gap 19 may adopt a shape that allows air to linearly flow out from the inside of the substrate storage container 1, but a shield plate is obtained by changing the flow direction of the gas and reducing the flow rate. It is possible to maintain the positive pressure inside the substrate storage container 1 while preventing the contact between the member 15 and the surrounding members.
  • the nozzle 11 provided in the substrate storage container 1 of the present invention is vigorously diffused into the supply nozzle for supplying the gas introduced from the gas supply source (not shown) through the tube to the inside of the substrate storage container 1. It is desirable to have a diffusion restraining member to prevent this.
  • the cross-sectional shape of the nozzle 11 provided with the diffusion suppression member 11c is shown typically in FIG.4 (c).
  • the introduction pipe 11 a for introducing the gas into the substrate storage container 1 is provided with a plurality of jet ports 11 b for ejecting the gas.
  • the diffusion suppressing member 11c covers the introduction pipe 11a in order to prevent the gas from being vigorously diffused into the container.
  • the diffusion suppressing member 11c is made of, for example, a porous material which can transmit the gas jetted from the introducing pipe 11a and can prevent the gas from being vigorously diffused from the introducing pipe 11a into the container. Is preferred.
  • the introduction pipe 11a is provided with a large number of jets 11b.
  • the jets 11b are provided so as to discharge gas toward the gaps in the height direction of the wafer W placed on each shelf 3. Is preferred.
  • the cylindrical diffusion suppressing member 11c is preferably a member that suppresses the injection output of the gas without reducing the amount of outflow of the supplied gas as much as possible.
  • a member that suppresses the injection output of the gas without reducing the amount of outflow of the supplied gas as much as possible.
  • porous ceramic or a metal sintered body obtained by sintering stainless steel, nickel or the like By supplying inert gas or clean dry air via the injection output suppression member, generation of turbulent flow can be prevented, and laminar flow can be supplied into the interior of the substrate storage container 1, and positive pressure is applied to the outside.
  • the flow parallel to the wafer W can be formed between the wafers W mounted inside while maintaining the pressure, and the flow can be made to flow out through the gap 19.
  • an adjustment means for adjusting the flow rate of the gas supplied between the supply source and the nozzle 11 is provided, and the supply flow rate of the gas is changed in conjunction with the opening / closing operation of the shielding plate 15. It is possible to efficiently maintain the low oxygen concentration atmosphere. For example, when the means for opening and closing the shielding plate 15 opens the shielding plate 15, a large amount of gas is discharged into the substrate storage container 1 as compared with the state in which the shielding plate 15 is closed. Thereby, even if the gas flows out from the opening 16, the gas in the substrate storage container 1 can be maintained at a high concentration. Further, by supplying a relatively large amount of gas at the time of opening, dust is prevented from intruding into the interior of the substrate storage container 1 through the opening 16.
  • the consumption amount of gas can be suppressed by reducing the supply amount of gas when reaching the predetermined concentration.
  • the timing of switching the supply amount of gas for example, an oximeter is installed in the substrate storage container 1 and the supply amount of gas is adjusted when the oxygen concentration falls below or exceeds a predetermined oxygen concentration.
  • the supply amount may be adjusted depending on the timing of each operation or the passage of time, such as several seconds before and after the opening operation or closing operation of the shielding plate 15.
  • a common control unit it is easy to efficiently adjust the supply amount of gas. Become.
  • FIG. 2 shows the substrate storage container 11 of the present embodiment provided with ten shelf plates 3, the present invention is not limited to this.
  • the semiconductor wafer W is accommodated in the FOUP 38 in the semiconductor manufacturing plant and moves between the respective processes.
  • a general FOUP 38 can store 25 semiconductor wafers W inside, so that the number of stored substrates of the substrate storage container 1 of the present invention can also be stored 25 or a multiple thereof, in order to manage the wafers W Preferred.
  • a plurality of substrate storage containers 1 can be stacked vertically.
  • the upper and lower plates 6 and 7 of the substrate storage box 1 are provided with positioning members 20 for accurately positioning the upper and lower substrate storage containers 1 when the plurality of substrate storage containers 1 are stacked in the vertical direction.
  • the positioning member 20 is composed of a positioning pin provided on the upper surface of the upper plate and a positioning block provided on the bottom surface of the lower plate.
  • FIG. 5A when the two substrate storage containers 1 are stacked vertically, the positioning member 20 of the upper plate 6 of the lower storage container 1 and the lower plate 7 of the storage container 1 stacked on the upper side It is a figure which illustrates the engaged state.
  • FIG. 5 (b) is a perspective view illustrating positioning pins 21 disposed on the upper surface of upper plate 6, and FIG. 5 (c) is a perspective view illustrating positioning blocks 23 disposed on the bottom surface of lower plate 7.
  • FIG. 5 In the example shown in FIG. 5, on the upper surface of the upper plate 6, cylindrical positioning pins 21 whose upper surface has a hemispherical shape are erected at three places on a predetermined circle. Further, on the bottom surface of the lower plate 7, a positioning block 23 having a groove 22 having a V-shaped cross section is disposed at a position opposite to the position where the positioning pin 21 is erected.
  • Positioning block 23 shown in FIG. 5 is a position corresponding to positioning pin 21 so that the center of V-shaped groove 22 coincides with a straight line extending from the center position of the circle passing through the central axes of positioning pin 21. It is arranged.
  • the positioning member 20 having such a shape, the stacked substrate storage containers 1 are accurately disposed at the same position in the upper and lower portions.
  • the height of the entire member 20 is about 12 mm.
  • FIG. 6 is a partially cutaway view illustrating the entire shutter opening / closing unit 25.
  • the shutter opening / closing unit 25 vertically moves the shutter support mechanism 27 for inserting the hooks 26 for opening and closing in the notches formed on the left and right ends of the shielding plate 15, and the shielding plate 15 and the shutter support mechanism 27 in the vertical direction. It is comprised from the raising / lowering drive part 28 to make it.
  • the hook 26 has a shape such that the tip end portion can be fitted into the notch portion of the shielding plate 15, and is rotatably mounted on a cylindrical support shaft 29 erected on the shutter support mechanism 27 via a bearing. It is done.
  • a protrusion 30 is formed at the other end of the hook 26, and the protrusion 30 is connected to the piston rod 32 of the air cylinder 31. Accordingly, the hook 30 pivots around the support shaft 29 in conjunction with the advancing and retracting operation of the piston rod 32 by the supply of the compressed air to the air cylinder 31.
  • each member of the shutter support mechanism 27 is accommodated in the covers 27a and 27b, even if dust is generated by the rotation operation, it does not scatter outside.
  • the hooks 26 are disposed about 30 mm above the upper surface of the support beam 35.
  • the covers 27 a and 27 b covering the support mechanism 27 are spaced apart so as to be a distance larger than the diameter of the wafer W. Therefore, when the wafer W is carried in and out by the finger 24 of the robot, the finger 24 accesses the inside of the substrate storage container 1 above the support beam 35 and between the covers 27 a and 27 b to carry in the wafer W or It can be carried out.
  • the air cylinder 31 is provided as means for pivoting the hook 26, but the present invention is not limited to this.
  • a motor or an electromagnet may be used, or the hook 26 may be rotated by directly fixing the hook 26 to the rotation shaft of the motor or the rotary actuator. Further, the hook 26 may be linearly reciprocated between the support position and the support release position to be engaged with the shielding plate 15.
  • the distal end portion of the hook 26 is engaged with the notch portion of the shielding plate 15 by retracting and retracting the piston rod 32, and the shielding plate 15 is supported at a supporting position to extend forward. Is configured to be at the support release position.
  • the supply and shutoff of the compressed air to the air cylinder 31 can be switched by opening and closing the solenoid valve 33.
  • the opening and closing of the solenoid valve 33 is controlled by the support control means 80.
  • the air cylinder 31 is provided with a detection sensor 34 for detecting the advancing and retreating position of the piston rod 32. By detecting the advancing and retreating position of the piston rod 32, it is detected whether the hook 26 is in the support position or the support release position. It is possible to do.
  • the on / off signal of the detection sensor 34 is transmitted to the support control means 80.
  • the advancing and retracting mechanism consisting of the hook 26, the support shaft 29 and the air cylinder 31 is attached to the support beam 35 at a symmetrical position with respect to the notches formed at the left and right ends of the shielding plate 15.
  • a light emitting unit 36 and a light receiving unit 37 of a transmitted light optical sensor for detecting the presence or absence of the wafer W inside the substrate storage container 1 are attached to the support beam 35 so as to face each other via a bracket, The positions and inclinations of the light transmitting unit 36 and the light receiving unit 37 are adjusted so as to be detected by the light receiving unit 37 irradiated from the light emitting unit 36 along the optical axis 14.
  • the light emitting unit 36 is disposed so as to project from the support beam 35 at a position where the optical axis 14 of the irradiated light passes through the window of the cover 9 and is shielded by the wafer W. It protrudes from the support beam 35 so as to be located on the optical axis 14 of the light emitted from the portion 36.
  • the shelf board 3 inside the substrate storage container 1 can be If the wafer W is present, the light from the light emitting unit 36 is blocked by the wafer W and does not reach the light receiving unit 37. If the wafer W is not present on the shelf board 3, the light from the light emitting unit 36 is It reaches the light receiving unit 37 without being blocked by the wafer W. Based on this information, the presence or absence of the wafer W in the substrate storage container 1 can be determined.
  • the driving unit for moving the light emitting unit 36 and the light receiving unit 37 is provided with means for detecting positional information such as an encoder or a sensor, the timing of light emission and light blocking during movement in the vertical direction is stored in the storage device. This makes it possible to detect (map) which shelf 3 the wafer W is on and which shelf 3 the wafer W does not exist. The on / off signal of this transmitted light sensor is sent to the support control means 80.
  • the optical axis 14 emitted from the light emitting unit 36 to the light receiving unit 37 may be disposed parallel to the wafer W on the shelf plate 3, but the light from the light emitting unit 36 to the light receiving unit 37 is
  • the axis 14 may be inclined to have a predetermined angle with respect to the wafer W.
  • the wafer W can not sufficiently block light, so it is preferable to dispose the wafer W at an incline.
  • the elevation driving unit 28 for moving the support beam 35 as the base member of the shutter support mechanism 27 and the shutter support mechanism 27 vertically in the direction perpendicular to the surface of the wafer W will be described in detail.
  • the support beam 35 supports the shutter support mechanism 27 for pivoting the hook 26 at the upper part, emits light to the above-described light emitting unit 36 inside, detects the light received by the light receiving unit 37, A sensor amplifier that outputs to the support control means 80 as an off signal is accommodated.
  • the support beam 35 has a rectangular parallelepiped shape extending in the horizontal direction, and one side thereof is fixed to the elevation base 39 of the elevation drive unit 28.
  • the support beam 35 according to the present embodiment has a one-sided support structure in which one end is fixed to the lift base 39.
  • a lightweight and rigid material such as aluminum, stainless steel or carbon fiber.
  • one elevating mechanism may be provided at each end of the support beam, and both ends of the support beam 35 may be fixed to each elevating base 39.
  • the lift drive unit 28 has a U-shaped cross section open at one end and a vertically elongated box-shaped frame 40, and a motor 41 serving as a driving source inside the box-shaped frame 40 via a pulley and a belt.
  • the ball screw shaft 42 is connected and the ball nut 43 fitted to the ball screw shaft 42 and moved up and down by the rotational movement of the screw shaft 42 is provided.
  • the box-shaped frame 40 is erected so that the open surface faces the direction in which the support beam 35 is disposed, and is perpendicular to the surface of the wafer W stored inside the substrate storage container 1, and inside thereof
  • the ball screw shaft 42 is disposed in parallel with the erecting direction of the box-shaped frame 40.
  • the elevation drive unit 28 is provided with two slide guides 44 disposed on both sides of the ball screw shaft 42 in parallel with the ball screw shaft 42 inside the box-shaped frame 40.
  • the mover 45 of the two slide guides 44 and the ball nut 43 are fixed to each other by a lift base 39. With this configuration, the elevation drive unit 28 can smoothly raise and lower the elevation base 39 and the shutter support mechanism 27 fixed to the elevation base 39 by the rotational driving force of the motor 41.
  • the shape of the elevating base 39 prevents the dust from scattering from the box-shaped frame 40 to the outside. It is desirable to use a shape.
  • the lifting base 39 of the present embodiment has a U-shaped top view so as to cover the open portion of the box-shaped frame 40, and prevents the scattering of dust.
  • the motor 41 which is a drive source is preferable because an AC / DC servomotor or a stepping motor has high responsiveness and a positioning function. Furthermore, it is desirable to provide a brake means for preventing the rotation shaft of the motor 41 from rotating when the power is turned off so that the shutter support mechanism 27 and the elevating base 39 do not fall by their own weight when the power supply to the motor 41 is turned off. .
  • the elevation drive unit 28 of the present embodiment moves the elevation base 39 up and down by transmitting the rotational drive force of the motor 41 to the ball screw shaft 42
  • the present invention is not limited to this, and a ball screw
  • the pinion gear engaged with the rack laid in the box-shaped frame 40 may be moved up and down by rotating the motor with a motor, or the belt stretched in the vertical direction may be replaced with a motor. It may be moved up and down by rotating.
  • the operation of the shutter support mechanism 27 and the elevation drive unit 27 will be described.
  • the operations of electric components such as the motor 41, the air cylinder 31, and the detection sensor 34 provided in the shutter support mechanism 27 and the elevation drive unit 28 are controlled by the stocker control unit 81.
  • a mapping operation is performed to detect on which shelf plate 3 inside the substrate storage container 1 stacked and disposed the wafer W is present.
  • the shutter support mechanism 27 is raised or lowered from one of the uppermost or lowermost sides of the stacked substrate storage containers 1 to the other to move the optical axis 14 connecting the light emitting unit 36 and the light receiving unit 37 It is done by moving up and down.
  • the elevator drive unit 28 receives the movement command of the motor 41 transmitted from the stocker control unit 81, controls the rotation of the motor 41 so that the optical axis 14 moves from the lowermost position to the uppermost position of the substrate storage container 1,
  • the support mechanism 27 is moved up and down.
  • the support control means 80 of the shutter support mechanism 27 transmits a sensor light shielding signal to the stocker control unit 81.
  • the control unit 81 having received the sensor light blocking signal stores the position data of the shutter support mechanism at the time of receiving the signal in the storage unit provided in the stocker control unit 81.
  • the elevation drive unit 28 further moves and passes over the wafer W that has blocked the optical axis 14, the optical axis also enters the light receiving unit.
  • the support control means 80 of the shutter support mechanism 27 also transmits this incident signal to the stocker control unit 81.
  • the stocker control unit 81 having received the incident signal stores the position data of the shutter support mechanism 27 at the time of receiving the signal in the storage unit included in the stocker control unit 81.
  • the thickness of the object that is blocked by the light axis 14 is determined.
  • the thickness data at this time and the thickness data of the wafer W taught in advance are collated to determine whether the wafer whose light axis 14 is shielded is the wafer W or not. If it is recognized that the wafer W is, the storage means stores which shelf 3 the wafer W is on by collating with the position data of the shelf 3 taught in advance.
  • the data is discarded, and if it is recognized that the wafer W is detected, the position data is compared with the previously taught data, and which shelf plate It is stored as data whether or not the wafer is placed on 3.
  • the stocker control unit 81 transmits a movement command to the elevation drive unit 28 so as to move to the target open / close position of the shielding plate 15.
  • the elevation driving unit 28 drives the motor 41 based on the position data previously taught and stored in the storage unit, and moves the shutter support mechanism 27.
  • the support control means 80 of the shutter support mechanism 27 operates the solenoid valve 33 to supply compressed air to the air cylinder 31.
  • the hook 26 is pivoted to the closed position. Since the rotation of the hook 26 is detected by the detection sensor 34, the support control means 80 of the shutter support mechanism 27 transmits a shutter clamp completion signal to the stocker control unit 81 when the detection signal is received.
  • the stocker control unit 81 that has received the shutter clamp completion signal transmits a lift command of the shielding plate 15 to the elevation drive unit 28.
  • the lift drive unit 28 having received the lift command drives the motor 41 based on the lift movement data taught and stored in advance in the storage means, and lifts the shielding plate 15.
  • the lift driving unit 28 transmits a lifting completion signal to the stocker control unit 81, and the lifting operation of the shielding plate 15 is completed. If the relative position between the hook 26 and the optical axis 14 is defined so that the optical axis 14 is shielded by the target wafer W at the position where the lifting operation is completed, the shielding plate 15 can be used. After completion of the opening operation, the wafer W can be checked again. By doing this, it is possible to prevent problems during the transfer of the wafer W in advance.
  • the shielding plate 15 can be opened to allow access to the shelf plate 3 of the robot finger 24, a predetermined wafer W loading / unloading operation is performed.
  • the lowering operation of the shielding plate 15 is performed this time.
  • the lowering operation of the shielding plate 15 is performed by following the procedure of the lifting operation described above.
  • the received lifting drive unit 28 causes the motor 41 to return to the position before the lifting operation.
  • the stocker control unit 81 transmits a shutter unclamping command to the support control means 80 of the shutter support mechanism 27, and the support control means 80? Performs an unclamping operation.
  • the stocker control unit 81 transmits a movement command to the support control means 80 to move the shutter support mechanism 27 to the next predetermined position, or transmits a command to stand by at that position.
  • the opening and closing operation of the shielding plate 15 is completed.
  • FIG. 7 is a top plan view of the wafer stocker 46 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG.
  • the stocker 46 of the present embodiment includes a clean booth formed by a frame 47 forming an internal space and a cover attached to the frame 47 and shielding the inside from the external environment, and a substrate housing fixed to the frame 47 in a stacked state.
  • the container 1 is joined to the frame 47 by the wafer transfer unit 48 for transferring the wafer W between the substrate storage container 1 and the FOUP 38, and sealed. It comprises an opener 49 which mounts the FOUP 38 which is a container and opens the inside, and an aligner 50 which positions the wafer W in the horizontal direction and the rotational direction.
  • an FFU (Fan Filter Unit) 51 for forming the air flow inside the wafer stocker 46 from the top to the bottom is installed.
  • the FFU 51 filters air drawn in from the outside in a clean state where dust is removed by a filter and feeds it into the inside of the wafer stocker 46 as a laminar flow, thereby maintaining the air pressure inside the clean booth slightly higher than the external environment.
  • an opening is provided on the floor surface of the clean booth so that the laminar clean air supplied from the FFU 51 can flow out to the outside environment.
  • the opening is preferably configured to be able to adjust the opening area, and the FFU 51 and this appropriately adjusted opening area prevent the entry of air containing dust from the outside, and clean By efficiently discharging the dust generated from the drive mechanism or the like disposed inside the booth to the outside, the internal space of the wafer stocker 46 can be maintained in a clean atmosphere.
  • the opener 49 has a mounting table on which the FOUP 38 is mounted, an opening for circulation of the wafer W, and a door for opening and closing the opening.
  • the FOUP 38 When the FOUP 38 is placed on the mounting table, the door and the lid of the FOUP 38 are integrated, and then the door descends to allow communication between the inside of the FOUP 38 and the internal space of the wafer stocker 46 while keeping the door closed from the outside. It is to do.
  • the aligner 50 is a device that aligns the center position of the wafer W and a recess provided for alignment called a notch, and is unique to each wafer W applied to the wafer W simultaneously with the alignment and imprinted on the surface of the wafer W. It has a function to read the ID number.
  • the aligner 50 is not an essential component of the wafer stocker, but is necessary when it is necessary to manage the wafers W individually for each ID.
  • the wafer transfer unit 48 is a cylindrical coordinate type robot 54 in which two sets of arm bodies 53 connected at a reduction ratio by a predetermined pulley and a timing belt are arranged on a base 52 that rotates in a horizontal plane by driving a motor. Is equipped. A finger 24 for holding the wafer W by suction is provided at the tip of each arm 53 (in FIG. 7, only one finger 24 is shown because the upper and lower positions overlap).
  • the cylindrical coordinate robot 54 has a structure in which the arm 53 performs bending and extension operations by rotating each arm in a horizontal plane by the driving force of the motor, and the fingers 24 provided at the tip are linearly moved by the bending and extension operations. doing.
  • the wafer transfer unit 48 further includes a Z-axis drive unit 55 that moves the cylindrical coordinate robot 54 up and down along the stacked direction of the substrate storage containers 1, and the substrate storage containers having different heights with respect to the fingers 24. You can also access 1
  • the cylindrical coordinate robot 54 is disposed at the center in a top view, and the substrate storage container 1 is concentrically centered on the pivot axis of the pivotable base 52 of the robot 54.
  • the substrate storage container 1 and the opener 49 are disposed at positions where their openings face each other across the robot 54.
  • the substrate storage container 1 has a configuration in which 10 sets of shelf boards 3 arranged in 10 stages are stacked in 10 stages.
  • 100 wafers W can be accommodated, which corresponds to four FOUPs 38 capable of accommodating 25 wafers W inside.
  • positioning of ten or more steps is also possible enough, it is restrict
  • Each substrate storage container 1 is connected with a pipe for supplying a gas such as an inert gas or clean dry air to a nozzle 11 provided inside.
  • the pipe is a pipe for supplying the gas having a large flow rate until the predetermined low oxygen concentration is obtained when the shutter is opened and after the shutter is closed, and after the predetermined low oxygen concentration is reached, the predetermined oxygen concentration in the substrate storage container 1 is obtained.
  • Two systems of piping for supplying the above-mentioned gas with a small flow rate for maintaining are connected to the respective substrate storage containers 1. Switching between the high flow rate piping and the low flow rate piping is switched by separate electromagnetic switching valves. The switching of the piping is performed by a stocker control unit 81 provided in the wafer stocker 46.
  • the supply source of inert gas and clean dry air may be stored in a tank, or may be supplied from a supply tank provided in a factory. Furthermore, since the gas supplied from the supply source may contain dust generated from members such as storage tanks, pipes, and fittings, the gas is supplied in a clean state through a clean filter for dust collection.
  • the gas supplied from the supply source is adjusted to a large flow rate and a small flow rate by the flow control valve corresponding to each substrate storage container 1 after the supply pressure is adjusted by the regulator.
  • the tip of each flow rate adjustment valve of large flow rate and small flow rate is connected to the switching valve, and the gas of a predetermined flow rate is supplied to the desired substrate storage container 1 by the electric signal from the stocker control unit 81.
  • the wafer W stored in the FOUP 38 is carried to a FOUP mounting table on the opener 49 by an Automated Guided Vehicle (AGV), an Overhead Hoist Transfer (OHT), or manually. Thereafter, when the lid is opened by the opener 49, the wafer W stored therein is transferred to the aligner 50 by the robot 54. When notch alignment and reading of the ID number are performed by the aligner 50, the read ID number is stored in the storage means of the stocker control unit 81 provided in the stocker 46.
  • AGV Automated Guided Vehicle
  • OHT Overhead Hoist Transfer
  • the stocker control unit 81 storing the ID number refers to the wafer presence / absence data for each shelf board 3 obtained by the mapping operation of the shutter opening / closing unit 25 described above, and the shelf board 3 of the predetermined substrate storage container 1 A command is issued to place the wafer W thereon, and the wafer transfer unit 48 transfers the wafer W to the designated position of the shelf 3.
  • the stocker control unit 81 operates the switching valve of the pipe communicating with the storage container 1 to increase the supply amount of the inert gas to the storage container to which the wafer W is to be loaded.
  • the shutter opening / closing unit 25 operates to open the shielding plate 15. Since the inert gas continues to flow out of the opening 16 of the shielding plate 15 when the shielding plate 15 is opened, dust generated by the opening operation of the shielding plate 15 does not enter the inside of the substrate storage container 1 and is directed downward by the FFU. Flows out from the bottom of the stocker 46 to the outside by the clean laminar flow of When the shielding plate 15 is opened, the finger 24 holding the wafer W is inserted to the position taught in advance inside the substrate storage container 1. Thereafter, the fins 24 move downward by the amount of movement taught in advance to place the wafer W on the shelf 3. After mounting the wafer W, the wafer transfer unit 48 retracts the finger 24 to the standby position, and the mounting process of the wafer W is completed.
  • the stocker control unit 81 causes the shutter opening / closing unit 25 to descend and causes the shielding plate 15 to close.
  • a large flow rate of inert gas is continuously supplied, but it is small when the predetermined concentration is reached. It is switched to the flow rate.
  • the substrate storage container 1 in which the shielding plate 15 is not opened or closed is maintained in a state where a small flow rate of inert gas is supplied to maintain the inside at a predetermined low oxygen concentration.
  • the stocker control unit 81 receives an instruction to carry out the predetermined wafer W from the upper-level program managing the processes of the entire semiconductor manufacturing factory, and based on the data stored in the storage means, It will be carried into the Since the ID numbers of the respective wafers W are acquired and managed at the time of loading, it is not necessary to pass through the aligner at the time of unloading, and they are directly transported from the substrate storage container 1 to the FOUP 38.
  • the wafer W can be taken out of the substrate storage container 1 by the two fingers 24 respectively provided in the two arm bodies 53. Can be placed on the FOUP 38 at the same time.
  • the distance between the upper and lower fingers 24 can be the same as the distance for placing the wafer W of the FOUP 38, two wafers W can be simultaneously loaded by simultaneously expanding and contracting the two arm bodies 53. The transport time can be shortened.
  • FIG. 9 is a plan view showing the wafer stocker 56 of the present embodiment
  • FIG. 10 is the wafer stocker of FIG. 9 as viewed from the line BB ′ of FIG. 7 (please insert the line BB ′ in FIG. 9).
  • the transfer robot provided in the wafer stocker 56 according to the present embodiment has cylindrical coordinates of the structure of connecting the pulley and the belt provided in the first embodiment at a predetermined reduction ratio and expanding and contracting the arm body and hence the finger 24 in the linear direction.
  • a horizontal articulated robot 58 is mounted which can rotate the base ends of the arms of the arm body 57 independently of each other by individual motors. Since each arm of the horizontal articulated robot 58 is freely rotatable, as shown in FIG. 9, not only the front of the robot 58 but also the diagonally forward or diagonally backward of the robot 58 can be accessed. There is.
  • the horizontal articulated robot 58 mounted on the wafer stocker 56 of the present embodiment has a first arm 60 rotatably supported at one end by a base 59, and one end rotatably supported at the other end of the first arm.
  • each arm and finger 24 can perform an interpolation operation in a direction such as diagonally forward or diagonally backward as compared with the cylindrical coordinate robot 54 only capable of linear expansion and contraction toward the target position. It is also possible to access it.
  • the horizontal articulated robot 58 is provided with the Z-axis drive unit 55 for moving up and down along the stacked direction of the storage containers, and is arranged in a stacked manner. The respective fingers 24 can access the substrate storage container 1 as well.
  • each storage unit 63 four storage cabinets 62 configured by stacking the substrate storage containers 1 in the vertical direction are arranged at equal intervals with an angle of 90 degrees so that the respective main body opening portions 10 face outward. Then, it is possible to rotate these four storage shelves 62 in a horizontal plane.
  • the storage unit 63 includes a support member 64 for supporting four storage shelves 62 installed at equal intervals, and a rotation drive unit 65 for rotating the support member 64.
  • the support member 64 included in the present embodiment has a structure in which the storage shelf 62 is mounted on a circular rotary table 67 rotatably fixed to the base 66 via a bearing, and the center of the rotary table 67
  • a support column 68 provided with a fixing member for fixing the upper portion of each storage shelf 62 is erected in the table, and the rotary table 67, the support column 68, and each storage shelf 62 are horizontal It rotates together in one. Furthermore, when the storage racks 62 are fixed to each other by the connecting member, the storage racks 62 are not shaken by the inertia force even in the operation of rotation and stop of the rotary table 67.
  • the rotary drive unit 65 for rotating the support member 64 has a pulley fixed to the rotary shaft of the motor 69 and a bottom surface of the rotary table 67 with the driving force of the motor 69 capable of controlling the rotational position such as a stepping motor or servomotor.
  • the belt is configured to be transmitted via a belt which is bridged between the pulley fixed to the belt.
  • the control of the motor 69 is controlled by a control unit (not shown) included in the storage unit 63, and the control unit can rotationally move the support member 64 at an arbitrary rotation angle.
  • the shutter opening / closing unit 25 is disposed at a position adjacent to the storage unit 63, and after the rotary table 67 is stopped at a predetermined rotation position, the shielding plate 15 of the substrate storage container 1 can be opened and closed. There is.
  • a sensor 70 may be provided to determine whether the rotary table 67 has stopped at a predetermined position.
  • the wafer stocker 56 of the present embodiment is provided with four openers 49 for mounting the FOUP 38 and opening and closing the lid.
  • the opener 49 is joined to the frame 71 of the stocker 56.
  • a wafer transfer unit 48 having a horizontal articulated robot 58 mounted thereon is disposed at a position opposite to the opening of the FOUP 38 mounted.
  • the shutter opening and closing units 25 are disposed on the left and right sides of the wafer transfer unit 48, and the storage units 63 are disposed at positions corresponding to the shutter opening and closing units 25, respectively.
  • the position of the wafer W is not interfered with the wafer W transfer operation of the arm body 57.
  • An aligner 50 for positioning is disposed.
  • the FFU 51 is provided on the frame 71 forming the wafer stocker 56 and the upper part of the cover, and a clean booth is formed inside the wafer stocker 56 by the frame 71, the cover (not shown) and the FFU 51.
  • 100 wafers W can be accommodated in one accommodation rack 62 as in the first embodiment, and the wafers W are accommodated in the entire two storage units 63.
  • the number of sheets is 800, and it is possible to dramatically increase the number of sheets stored from the first embodiment.
  • the number of wafers W stored in the storage rack 62 is regulated by the installation environment of the semiconductor manufacturing factory to be installed, the number of stored storages of the storage rack 62 can be increased significantly. It is.
  • the opener 49 arranges the wafer transfer unit 48 provided with the cylindrical coordinate robot 54 as shown in FIG.
  • a horizontal movement means 78 is provided to reciprocate in parallel in the horizontal plane with respect to the row, and the cylindrical coordinate robot 54 is moved to a position opposite to the FOUP 38 or the storage shelf 62. It is also possible to carry in and out the
  • FIG. 12 is a top view of the wafer stocker 72 of the present embodiment.
  • the wafer stocker 72 of the present embodiment is equipped with an EFEM (Equipment Front End Module) 73.
  • the EFEM 73 is a device for transferring the wafer W between the processing apparatus for performing various processes such as exposure, resist application and etching on the wafer W in the semiconductor manufacturing process and the FOUP 38, and at least the opener 49, the transfer robot and the aligner 50. It consists of Further, in the EFEM 73 provided in the present embodiment, a delivery table 74 for delivering the wafer W to and from the wafer stocker 72 is disposed on the surface opposite to the surface on which the opener 49 is disposed.
  • a wafer transport unit 48 mounted with the above-described horizontal articulated robot 58 is disposed near the approximate center of the upper surface of the internal space formed by the frame 75, the cover, and the FFU 51. Furthermore, four storage units 63 disclosed in the previous embodiment are arranged around the wafer transfer unit 48 at predetermined intervals.
  • a shutter opening / closing unit 25 is disposed at a position corresponding to each of the four storage units 63.
  • the four shutter opening / closing units 25 and the storage unit 63 are disposed in the operable space of the arm 57 provided in the horizontal articulated robot 58, and the horizontal articulated robot 58 stores the delivery stand 74 and the storage by the above configuration.
  • the wafer W can be transferred between the substrate storage containers 1 of the unit 63.
  • 16 storage shelves 62 capable of storing 100 wafers W can be arranged, so that it is possible to store a total of 1,600 wafers W, according to the second embodiment.
  • a double number of wafers W can be stored with respect to the wafer stocker.
  • the number of wafers W stored in the storage rack 62 is regulated by the installation environment of the semiconductor manufacturing factory to be installed, the number of stored storages of the storage rack 62 can be increased significantly. It is.
  • the EFEM 73 provided in the present embodiment is formed by a frame 76 different from the frame 75 forming the wafer stocker 72, and the frame 76 and the frame 75 are coupled to each other by coupling means.
  • the EFEM 73 provided in the present embodiment includes four openers 49 along the longitudinal direction of the frame 76, and the wafer W is delivered to and received from the FOUPs 38 mounted on the respective openers 49 by the handling robot 77 disposed therein. It will be transported to and from the platform 74.
  • the EFEM 73 provided in the present embodiment is provided with the FFU 51 on the upper part of the frame 76, so that the space inside the EFEM 73 and the wafer W to be transferred can always be maintained in a clean atmosphere.
  • the wafer stocker 72 of this embodiment has a width substantially the same as the width of the surface on which the opener 49 of the EFEM 73 provided adjacently is disposed.
  • the width dimension of the wafer stocker 72 is made equal to or smaller than the width dimension of the EFEM 73, for example, replacing the system and wafer stocker 72 for other processes while leaving only the EFEM 73 in a certain processing apparatus Can be easily done.
  • the task of increasing the width dimension occupied by a specific device from the existing layout is very expensive, so the width dimension of the entire device should be equal to the width dimension of the existing EFEM 73. It is important to fit. It can also have a role as an apparatus called a sorter which switches FOUP 38 which stores EFEM 73 according to the processing condition of wafer W.
  • the wafer stocker 72 of this embodiment includes the horizontal articulated robot 58, in addition to that, as shown in FIG. 13, the cylindrical coordinate robot 54 is provided instead of the horizontal articulated robot 58.
  • a wafer transfer unit 48 may be provided. That is, the wafer transfer unit 48 including the cylindrical coordinate robot 54 is disposed in the arm operation area defined by the four shutter opening and closing units 25, and the wafer transfer unit 48 is arranged in the direction in which the shutter opening and closing units 25 are arranged.
  • a horizontal moving means 78 is provided to reciprocate in parallel in the horizontal plane.
  • FIG. 15 is a graph in which the time to reach the target oxygen concentration is measured by the difference in the width of the gap 19 and the flow rate of the supplied gas.
  • the dimension of the gap 19 is set to two conditions of 0.5 mm and 1.0 mm, and the supply amount of nitrogen is supplied to the substrate storage container 1 having these two gaps at five liters per minute and two conditions at 10 liters per minute.
  • the time to reach a predetermined oxygen concentration of 500 ppm was measured.
  • the test set to 3.0 mm of the dimension of the clearance 19 was also performed, the predetermined oxygen concentration was not reached.
  • the gap 19 in 1.0 mm reaches the target oxygen concentration about 20 seconds earlier, but nitrogen gas is supplied at 5 liters per minute.
  • the target oxygen concentration is reached about 30 seconds earlier.
  • Continuous delivery of 10 liters of gas can shorten the arrival time, but considering the total consumption of the gas, it is effective if the delivery time is less than half that of 5 liters when 10 liters is delivered. Is small.
  • the arrival time reaches the target oxygen concentration sooner as the dimension of the gap 19 is 0.5 mm.
  • the gap 19 is set to 0.5 mm, and when opening and closing the shutter unit S, 10 liters per minute of clean gas is supplied, and after reaching the target concentration, 5 liters per minute is supplied. It is desirable to switch to the amount from the relation between the consumption of clean gas and the arrival time.
  • FIG. 16 is a graph showing the test results.
  • the value on the X-axis side indicates, in seconds, the passage of time when the supply of nitrogen gas into the storage container 1 is started as 0.
  • the shutter portion S is opened at an elapsed time of 575 seconds and closed at an elapsed time of 590 seconds.
  • the opening and closing time is set to 15 seconds in consideration of the fact that the time required for opening and closing the series of shutter units S and transferring the wafer W is about 15 seconds.
  • the oxygen concentration which was 500 ppm before opening the shutter portion S increased only to about 3000 ppm even if the shutter portion S was opened and closed. If the oxygen concentration is 3000 ppm, there is no possibility that the pattern formed on the surface of the wafer W reacts with oxygen to form an oxide film. Therefore, even if the shutter portion S is opened and closed, the wafer stored in the storage container 1 It can be said that W has no adverse effect.
  • the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the disclosed embodiments, and the detailed structure and the like in each embodiment is within the scope of the present invention described in the claims by those skilled in the art. It can change suitably, without deviating from. For example, changing the object to be stored to the wafer W and changing it to a plate-like member such as a liquid crystal glass substrate, a reticle, or a mask is also a matter that can be appropriately designed. It can be selected appropriately according to the situation.

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Abstract

外部雰囲気の流入を防止し比較的少量の気体によってウエハ収納空間を所望の雰囲気に維持することが可能で、且つウエハ表面への塵埃の付着を防止することが可能なウエハストッカーを提供する。 収納容器内部に配置された棚板の間隔と同じ高さ寸法を有する複数の遮蔽板からなるシャッター部を本体部に対して微少な隙間を開けて配置し、収納容器内部に清浄な気体を供給することで外部環境よりも高圧な清浄雰囲気に維持するとともに、ウエハを支持する棚板とは独立して遮蔽板を上下動させることによりシャッター部を開閉する。

Description

収納容器、収納容器のシャッター開閉ユニット、及びこれらを用いたウエハストッカー
　本発明は、高度な微粒子除去と化学汚染物質除去が要求される半導体製造工程において、処理中のウエハやテストウエハを一時的に保管するために使用される収納容器、収納容器のシャッター開閉ユニット、及びこれらを用いたウエハストッカーに関する。
  半導体ウエハや液晶表示板などの基板である精密電子部品は、フォトレジストの塗布、薄膜蒸着、酸化膜や硝化膜の作成、エッチング、熱処理などの種々の製造工程や検査工程が順次行われ、様々な工程を経て製品化される。処理工程において基板表面への一つの処理工程が終了すると基板はＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ－Ｏｐｅｎｉｎｇ　Ｕｎｉｆｉｅｄ　Ｐｏｄ）と呼ばれる密閉可能な清浄容器内に収納されて工場内の移送手段によって次の工程へと移送されることになるが、各処理工程の処理完了までの時間の差により待機時間が発生してしまう。この時基板は一時的にストッカーと呼ばれる保管装置に保管され、次の処理が開始されるまで待機することとなる。また、特に半導体製造工程においては、新規の処理工程を設定した際その処理プロセスを最適化するために、テストウエハと呼ばれる試験用ウエハを使用することで実際に運用される処理パラメータを決定する作業が行われる。
　従来、これら待機中の半導体ウエハやテストウエハはＦＯＵＰに収納されて、クリーンルーム内の比較的清澄度の高いゾーンに設けられた棚に置かれていたが、近年では、半導体製造工場内でのストッカーの占有面積を出来るだけ小さくするために、ウエハをＦＯＵＰ内に収納するのではなく、保管のための専用の容器に収納して出来る限りウエハ間の間隔を狭くして貯蔵するウエハストッカーが要求されるようになってきた。
　特許文献１では、各貯蔵リング上にウエハを載置して、これら貯蔵リングを各ウエハ表面どうしが接触しない程度に間隔を空けて積み重ねることで省スペース化を果たしている。また、積み重ねられた各貯蔵リングの上面と底面はカバーによって覆われていて、各ウエハの収納領域は外部環境からは隔離された環境となっていて、内部を窒素等の不活性ガス雰囲気に維持することも可能となっている。各貯蔵リングへのウエハの搬入搬出は、ストッカー内に設置された専用の搬送手段が行うこととなるが、その際には各貯蔵リングを個別に所定の量だけ持ち上げる駆動機構によって搬送手段のアクセス空間が形成される。
　上記構造により単位空間内におけるウエハの収納量は増加したが、新たな問題が発生している。積み重ねられた貯蔵リング内に収納されたウエハを搬出する際、或いはウエハを貯蔵リング内に搬入する際、アクセス対象となる貯蔵リングとその下にある貯蔵リングが、搬送手段のグリッパがアクセス可能な高さだけ開口手段によって持ち上げられる。その後、グリッパのアクセスが終了すると、持ち上げられた貯蔵リングは開口手段によってもとの積み重ね位置に戻されることとなるが、この時、持ち上げられた貯蔵リングと隣接する貯蔵リングが衝突することとなり塵埃が発生してしまい、この塵埃が貯蔵リングに載置されたウエハを汚染してしまうというトラブルが発生している。
　さらに、開口手段によって目的の貯蔵リングとその上方に配置された全ての貯蔵リングが持ち上げられることで、各貯蔵リングと上下のカバーによって形成されたウエハの貯蔵空間の容積が一時的に増大し、外部環境から塵埃を含んだ雰囲気を貯蔵空間内部に吸入してしまう。さらに、この先行技術は貯蔵空間内を不活性ガス雰囲気に置換するための手段を有しているが、搬入搬出時の開口面積が大きいため貯蔵空間内に充満していたガスは短時間で外部へと拡散してしまい、開口動作を行うとその都度大量の不活性ガスを供給する必要があるばかりでなく、外部環境から流入してきた大気中に含まれる酸素や水分によって処理途中の半導体ウエハに自然酸化膜が形成されてしまい次の処理が不完全なものとなり、歩留まりの低下を招いている。
特表２００９－５００２５６号公報
　したがって本発明は、外部雰囲気の流入を防止し比較的少量の気体によってウエハ収納空間を所望の雰囲気に維持することが可能で、且つウエハ表面への塵埃の付着を防止することが可能なウエハストッカーを提供することを課題としている。
 上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の収納容器は、一方の面に開口部を有しており、内部に板状被収納物を支持可能に鉛直方向に一定の間隔で配置された複数の棚板と、前記複数の棚板の間に配置されて上下に隣接する前記棚板の間隔を維持するスペーサ部とを有する本体部と、前記本体部の前記開口部以外の側面及び上下を覆うカバー部材と、前記複数の棚板に対応して前記開口部を覆う複数の遮蔽板を有し、前記遮蔽板を前記棚板とは分離して上下動させることにより前記本体部に支持収納されている被収容物へのアクセスを可能にするシャッター部とを備え、前記本体部は内部に清浄な気体を供給するノズル部を有し、前記シャッター部は前記ノズル部から供給された前記気体を、前記本体部の内圧を維持しつつ適量外部に流出可能に前記本体部に対し微小な隙間を空けて配置されていることを特徴としている。
　請求項１に記載の収納容器によれば、収納容器の本体部とシャッターとは互いに非接触状態に配置されているので、摩擦による塵埃を発生することが無い。また、本体部内はノズルから供給される気体によって外部環境に比べ高圧に維持されているので、外部からの塵埃や水蒸気を含んだ大気が浸入することも無い。
　本発明の請求項２に記載の収納容器は請求項１に記載の収納容器において、前記棚板は、前記被収納物を保持するロボットフィンガがアクセス可能な間隔をもって配置されていることを特徴としている。
　請求項２に記載の収納容器によれば、搬送ロボットでの被収納物の搬入や搬出が可能となる。
　本発明の請求項３に記載の収納容器は請求項１もしくは請求項２に記載の収納容器において、前記シャッターの各前記遮蔽板は前記棚板の配置された間隔と同じ高さ寸法を有し、個別に上下移動可能に積み重ねて配置されていることを特徴としている。
　請求項３に記載の収納容器によれば、シャッターを一段分上に上げることで搬送ロボットがアクセス可能な開口を設けることが出来る。また、シャッターは上下方向に移動するだけなので、塵埃を含んだ外部雰囲気を巻き込むことも防止される。さらに、シャッターと本体部は隙間を開けて配置されているので、上下動による塵埃の発生することもない。
　本発明の請求項４に記載の収納容器は請求項１から請求項３に記載の収納容器において、前記シャッターの前記各遮蔽板は位置規制部材によって規制された面内を上下移動可能であることを特徴としている。
　請求項４に記載の収納容器によれば、シャッターは位置規制部材により上下に移動する際の位置ズレを防止することが出来る。
　本発明の請求項５に記載の収納容器は請求項１から請求項４に記載の収納容器において、前記本体部は、前記棚板に支持された被収納物の有無を検出する光センサから照射される光が透過可能な検出窓を有することを特徴としている。
　請求項５に記載の収納容器によれば、シャッターを開けることなく容器内部の被収納物を光センサによって検出することが出来る。
　本発明の請求項６に記載の収納容器は請求項１から請求項５に記載の収納容器において、前記ノズルから前記本体部内に供給される前記気体は、前記各遮蔽板の開放時と閉鎖時とで流量を切り替えることができることを特徴としている。
　請求項６に記載の収納容器によれば、シャッターが開けられた際の本体部内の清浄雰囲気を維持することが可能となる。
　本発明の請求項７に記載の収納容器は請求項１から請求項６に記載の収納容器において、前記シャッターと前記本体部との隙間は、ラビリンス構造を形成していることを特徴としている。
　請求項７に記載の収納容器によれば、ラビリンス形状の流路を通って気体が流出するので、収納容器内の陽圧の維持が容易になる。
　本発明の請求項８に記載の収納容器は請求項１から請求項７に記載の収納容器において、前記本体部は、上面と下面に位置決め部材を有し、鉛直方向に積み重ねて配置可能であることを特徴としている。
　請求項８に記載の収納容器によれば、収納容器を位置ズレを防止しながら容易に積み重ねることが可能になる。
　本発明の請求項９に記載のシャッター開閉ユニットは、請求項１から請求項８に記載の収納容器が有する前記シャッターを開閉するシャッター開閉ユニットであって、前記シャッター開閉ユニットは、前記遮蔽板に設けられた切り欠き部に係合可能なフックと、シャッター支持機構と、前記シャッター支持機構を前記収納容器の積み重ねられた方向に対し平行に昇降移動させる昇降駆動部とを有することを特徴としている。
 請求項９に記載のシャッター開閉ユニットによれば、１つのシャッター開閉ユニットにより鉛直方向に積み重ねて配置された収納容器の各遮蔽板の開閉が可能となる。
 請求項１０に記載のシャッター開閉ユニットは、前記光センサは投光部と受光部との一対からなり、前記シャッターシャッター支持機構に取り付けられていることを特徴としている。
　請求項１０に記載のシャッター開閉ユニットによれば、シャッターの開閉と光センサによる収納容器内部の被収納物の検出という２つの作業が１つの昇降駆動部の昇降動作によって可能となる。
　本発明の請求項１１に記載のウエハストッカーは、クリーンブースと、前記クリーンブースの外面に接合されたＦＯＵＰオープナと、前記クリーンブース内に上下方向に１つまたは２つ以上積み重ねて配置された前記収納容器と、前記シャッター開閉ユニットと、前記ＦＯＵＰと前記収納容器との間でウエハを搬送するウエハ搬送部と、ストッカー制御部とを備えることを特徴としている。
　請求項１１に記載のウエハストッカーによれば、シャッター開閉による摩擦から塵埃を発生することが無いウエハストッカーを提供することができる。
　本発明の請求項１２に記載のウエハストッカーは請求項１１に記載のウエハストッカーにおいて、前記ストッカー制御部は、前記シャッター開閉ユニットの前記シャッターを開閉する動作に応じて前記収納容器内部に供給する気体の流量を調節する機能を有することを特徴としている。
　請求項１２に記載ノウエハストッカーによれば、シャッター開閉動作による収納容器の内部雰囲気の変化を抑制することが可能となる。
　本発明の請求項１３に記載のウエハストッカーは、請求項１１もしくは請求項１２に記載のウエハストッカーにおいて、前記収納容器を上下方向に積み重ねて構成される収納棚と、前記収納棚を等間隔に複数配置する貯蔵ユニットと、前記貯蔵ユニットを回転動作させる回転駆動部と、前記貯蔵ユニットに隣接する位置に配置されるシャッター開閉ユニットと、前記ＦＯＵＰと前記収納容器との間で前記ウエハを搬送する前記ウエハ搬送部とを備えることを特徴としている。
　請求項１３に記載のウエハストッカーによれば、被収納物の収納枚数を増加させることが出来る。
　本発明の請求項１４に記載のウエハストッカーは、請求項１１から請求項１３に記載のウエハストッカーにおいて、前記貯蔵ユニットは、前記収納棚を等間隔に複数載置する円形状の載置テーブルを備えることを特徴としている。
　請求項１４に記載のウエハストッカーによれば、単位面積あたりのストッカー内に収納できる被収納物の収納枚数を飛躍的に増加させることが出来る。
 本発明によれば、外部雰囲気の流入を防止し比較的少量の気体によってウエハ収納空間を所望の雰囲気に維持することが可能で、且つウエハ表面への塵埃の付着を防止することが可能となる。
本発明の基板収納容器を構成する各部材を示した斜視図である。 本発明の基板収納容器におけるシャッターと周辺の部材を示した斜視図である。 本発明の基板収納容器におけるウエハ移送動作を示した図である。 本発明の基板収納容器内部に供給された清浄気体の流れを示した図である。 本発明の基板収納容器が備える位置決め部材を示した図である。 本発明のシャッター開閉ユニットの一実施形態を示した図である。 本発明の一実施形態であるウエハストッカーを示した上面図である。 本発明の一実施形態であるウエハストッカーを示した断面図である。 本発明の別の実施形態であるウエハストッカーを示した上面図である。 本発明の別の実施形態であるウエハストッカーを示した断面図である。 本発明の別の実施形態である貯蔵ユニットを備えるウエハストッカーを示した上面図である。 本発明の別の実施形態である貯蔵ユニットと水平多関節型ロボットを備えるウエハストッカーを示した上面図である。 本発明の別の実施形態である貯蔵ユニットと水平多関節型ロボットを備えるウエハストッカーを示した断面図である。 本発明の別の実施形態である貯蔵ユニットとＥＦＥＭを備えるウエハストッカーを示した上面図である。 本発明の基板収納容器を使用して行った隙間と供給ガスの流量に関する試験のグラフである。 本発明の基板収納容器を使用して行ったシャッター開閉による内部雰囲気の変動試験のグラフである。
　次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の基板収納容器１を構成する部材を示す斜視図であり、図２は基板収納容器１と遮蔽板１５を示す斜視図である。基板収納容器１内部には基板２を載置する棚板３がスペーサ４を介して鉛直方向に互いに平行となるように一定の間隔をもって複数積層されて固定されている。
　なお以下に記載する本実施の形態の場合、被収納物である基板２は板状の部材である半導体ウエハＷを例示している。またウエハＷを基板収納容器１の内部に収納しまたは取り出す際に、ウエハＷを保持する保持手段が基板収納容器１内にアクセス出来るようにするため、棚板３の上下の間隔は７ｍｍとしている。棚板３はウエハＷが水平に載置されるように、且つ上面視したときに各棚板が同一の位置となるように層状に重ねて配置される棚段を形成している。
　また、棚板３は上面視略Ｕ字の形状を有していて、中央部分はロボットフィンガが被収納物を保持した状態で上下動可能なように、内周の一部に設けられたウエハ支持部分５を残して切り欠かれた形状となっている。棚板３のウエハＷと接触するウエハ支持部分５には、ウエハＷを傷付けないように樹脂や天然ゴムによるコーティング処理が施されている。なお、本実施形態においては棚段を形成する棚板３は板状の部材となっているが、本発明はこれに限定されない。例えば、鉛直に配置された板状部材に等間隔に溝を形成しこの溝に被収納物を載置することとしてもよい。さらに、上下方向に積み重ねられた複数のスペーサ４と複数の棚板３を一体成形して部品点数を減少させることも十分に可能である。
　被収納物を載置する棚段を形成している棚板３の上方には上プレート６が、下方には下プレート７が所定の間隔をもって棚板３に固定されている。棚板３と上下プレート６、７とから成る組立体周面において、ウエハＷが通過する本体開口部１０以外の面はカバー９によって覆われていて、このカバー９は、ウエハＷの搬入出を行う一面を除く全ての面を気密状態または内部の雰囲気を維持するように覆う上下プレート６、７にネジ留め若しくは接着されている。
　また、処理途中の半導体ウエハは表面に形成されたパターンが大気中に含まれる酸素や水蒸気と反応して自然酸化膜が形成されてしまい次の処理が不完全なものとなる可能性がある。この不具合を解消するために基板収納容器１の内部に窒素やアルゴンといった不活性ガスを供給することで基板収納容器１内部の酸素濃度をｐｐｍオーダーにまで低下させたり、大気中の水分を除去するためにクリーンドライエアを供給したりすることで基板収納容器１内部を低酸素若しくは乾燥状態にするといった所謂雰囲気置換処理が必要となる。
　そこで本発明の基板収納容器１にはウエハＷの搬入及び搬出を行う本体開口部１０に対向する面には窒素やアルゴンといった不活性ガスやクリーンドライエア等の清浄な気体を基板収納容器１の内部に放出するノズル１１が配置されている。このノズル１１は下プレート７に固定されていて、下プレート７に開けられた貫通孔１２からチューブを介して気体供給手段から供給された気体を基板収納容器１の内部に放出する。詳細については後述する。
　複数の棚板３及びスペーサ４を積層した組立体８からなる本体部を覆うカバー９には、開口部分（本体開口部１０）が設けられている。本体開口部１０を挟んで対向するカバー９の両端近傍には、長方形の抜き穴が形成されていて、その抜き穴を覆うように透明な樹脂カバー１３が取り付けられている。この抜き穴と透明な樹脂カバー１３は、後述するシャッター支持機構が備えるウエハ有無センサの光軸１４に沿って光が透過することでウエハＷの有無を検出するための窓としての役割を有している。
　なお、透明な樹脂カバー１３の材質については樹脂、特にポリカーボネイトやアクリルが好適であるが、こういった樹脂に代えて、センサの光軸１４が透過する程度の透明度を有するガラスや他の材質を使用しても構わない。また、外圧よりも内圧を高くすることにより、ステンレスやアルミといった光を透過させない不透明な材質からなるカバー９に、内部を所定の雰囲気に維持することを阻害しない程度の幅を有するスリットを設け、このスリットを介して光軸１４に沿ったセンサ光を通すように構成してもよい。
　外圧を内圧より高くして内部の雰囲気を維持することにより、スリットから外へ抜ける空気その他のガスの量と供給するガスの量が等しいか、または供給する量が多くなるように制御することにより、このような構成とすることが可能となる。さらに、検出するための窓をいずれか一方の面に１つだけ設け、反射光式センサやカメラを使用した画像認識システムによりウエハＷの有無を検出することも可能である。
　次に、図１乃至図３を参照して、基板収納容器１の本体開口部１０を閉鎖する複数の遮蔽板１５とこの複数の遮蔽板１５によって形成されるシャッター部Ｓについて説明する。なお、図３は、本発明の基板収納容器におけるウエハ移送動作を示した図である。各遮蔽板１５は積み重ねて設置された各棚板３の上下の間隔（棚板の高さ＋スペーサの高さ）と同じ寸法の高さを有していて、ウエハＷの載置面に対し垂直な方向に積み重ねた状態で下プレート７に支持されるように配置されている。遮蔽板１５は上面視コの字型で、基板収納容器１の本体開口部１０をその両側面に回り込んで覆うように形成されている（図２参照）。
　各遮蔽板１５は、閉じた状態において、隣接する上下２つの棚板３上下の間隔のほぼ中央、若しくはやや下方に位置するように配置されている。各ウエハＷの下面と、対応する遮蔽版１５の下面との間隔は、ロボットのフィンガ２４が通過出来る高さ寸法を有しているので、対応する遮蔽板１５をその高さ寸法だけ持ち上げることで、ロボットのフィンガ２４が内部に収納されたウエハＷを持ち上げることが可能となる。
　遮蔽板１５が開口されると、ロボットのフィンガ２４は開口１６の下側に位置する遮蔽板１５の上面とウエハＷの下面との間を通って水平に直進する。図３（ａ）参照。なお、遮蔽板１５の開口については後ほど図６を用いて説明する。挿入されたロボットのフィンガ２４は僅かに上昇することでウエハＷを持ち上げ、棚板３から離間させる。図３（ｂ）参照。次にロボットのフィンガ２４は水平方向への後退動作を行い、ウエハＷを基板収納容器１の外部へと搬出する。この時、ウエハＷは棚板３の上面と持ち上げられた遮蔽板１５の下面との間を通過して搬出される。図３（ｃ）参照。なお、開口１６の高さは、ウエハＷとウエハＷを保持するフィンガ２４の厚み寸法とフィンガ２４を持ち上げる際の上昇距離によって規定されるが、基板収納容器１内部の環境維持の観点から、可能な限り小さい方が好ましい。
　また、それぞれの遮蔽板１５の上下動による水平方向の位置ズレを防止するために、本発明の基板収納容器１ではそれぞれの遮蔽板１５の左右両側に貫通孔１７を開け、その貫通孔１７に水平位置を規制する部材（位置規制部材）である位置決めシャフト１８を挿入する構造としている。位置決めシャフト１８は遮蔽板１５の積み重ね方向と同様に、収納容器内部に収納されたウエハＷの表面に対し垂直となるように配置されている。
　ここで、遮蔽板１５の開閉は、目的の遮蔽板１５とその遮蔽板１５の上方に位置する遮蔽板１５全てがこの位置決めシャフト１８に沿ってウエハＷの表面に対し垂直な面内を上下方向にスライドさせて行う。位置決めシャフト１８は両端を上下プレート６、７の左右両側に形成された突出部分に固定されている。
 なお、本実施形態の基板収納容器１は、遮蔽板１５の位置規制部材として円柱状の位置決めシャフト１８を備えているが、本発明はそれに限定されない。円柱状の位置決め部材に替えて、例えば遮蔽板１５の上面に円錐状の突起を設け下面にこの円錐状の突起に対応する形状を有する窪みを設け、積み重なることで自動的に上下の遮蔽板の位置決め及びスライド動作が出来るようにしてもよい。また、遮蔽板１５の左右両端に窪みを設け、この窪みに嵌合するように位置決めレールを配置して、上下にスライド可能な構造としてもよい。
　ところで、基板収納容器１の本体開口部１０周辺を遮蔽板１５がスライド動作することで周囲の部材との摩擦から塵埃が発生してしまい、その塵埃が基板収納容器１の内部に入り込み収納されているウエハＷに付着してしまうというトラブルが考えられる。そこで、本発明の基板収納容器１は本体開口部１０の全周において、複数の遮蔽板１５から構成されるシャッター部Ｓがカバー９及び上下プレート６、７に対して僅かな隙間１９を設けて配置されている。
　図４（ａ）は基板収納容器１を上面から見た断面図であり、図４（ｂ）は側面から見た断面図である。本実施形態の基板収納容器１では遮蔽板１５と基板収納容器１の本体開口部１０の周りのカバー９や上下プレート６、７といった各部材との隙間１９の幅は０．５ｍｍとしている。さらに、遮蔽板１５に設けられた貫通孔１７の直径を、位置決めシャフト１８の直径に対してほぼ同一、若しくは位置決めシャフト１８の直径＋０．５ｍｍまでの寸法にしておけば、遮蔽板１５は周囲の部材と接触することなく上下動が可能となる。
　遮蔽板１５が閉じられている状態で基板収納容器１の内部にノズル１１から不活性ガスやクリーンドライエアといった清浄な気体を供給した場合、基板収納容器１内に滞留していた大気は、ノズル１１から放出された気体によって上述した本体開口部１０の周囲に設けられた隙間１９から容器外部へと押し出されることとなり、供給気体による雰囲気置換に必要な時間を短縮できる。また、所定の雰囲気への置換終了後も、少量の気体を供給し続けることで、基板収納容器１内は外部環境に比べて陽圧となり、この陽圧の雰囲気が本体開口部１０周囲の隙間１９から外部へ流出するエアシールの役目を果たすことで、外部からの塵埃や水蒸気を含んだ大気の浸入を防止することも出来る。
　さらに、このような陽圧とすることにより、遮蔽板１５が上下動した場合に遮蔽板１５と位置決めシャフト１８との間での摩擦により発生した塵埃が容器内部に浸入することも防止することができる。また、隙間１９は基板収納容器１内部から空気が直線的に流出できるような形状を採用することもできるが、気体が流れる方向を変化させ流出する速度を低下させるラビリンス構造することで、遮蔽板１５と周囲の部材との接触を防止しながらも基板収納容器１内部の陽圧を維持することが可能となる。
　なお、単に供給源から基板収納容器１内部に清浄気体を供給するだけでは、気体の噴射によって発生した乱流が基板収納容器１内で鎮静化していた塵埃が巻き上げてしまい、その巻き上げられた塵埃がウエハＷ表面に付着するという問題が発生するおそれがある。そこで本発明の基板収納容器１が備えるノズル１１は、気体供給源（図示せず）からチューブを介して導入される気体を基板収納容器１内部に供給するための供給用ノズルは、勢いよく拡散するのを防止するための拡散抑止部材を備えていることが望ましい。
　図４（ｃ）に、拡散抑止部材１１ｃを備えるノズル１１の断面形状を模式的に示す。基板収納容器１内部に気体を導入する導入管１１ａにはガスを噴出する複数の噴出口１１ｂが設けられている。拡散抑止部材１１ｃは、容器内へのガスが勢いよく拡散することを防止するために、導入管１１ａを覆っている。拡散抑止部材１１ｃは、例えば多孔性材料のように、導入管１１ａから噴出されるガスを透過し、かつ容器内へガスが導入管１１ａから直接勢いよく拡散されるのを防止できる材料で構成するのが好ましい。なお、導入管１１ａには多数の噴出口１１ｂが設けられているが、噴出口１１ｂは各棚板３に載置されたウエハＷの高さ方向の各隙間に向かって気体を放出するよう設けることが好ましい。
　円筒状の拡散抑止部材１１ｃは可能な限り供給する気体の流出量を低減させることなく、気体の噴出力を抑制する部材であることが好ましい。例えば多孔質セラミックや、ステンレスやニッケル等を焼結させた金属焼結体を材料とすることが好ましい。この噴出力抑制部材を介して不活性ガスやクリーンドライエアを供給することにより、乱流の発生を防止して、層流状態で基板収納容器１内部に供給することができ、外部に対し陽圧を維持しながら内部に載置されたウエハＷの間をウエハＷに対し平行な流れを形成し、隙間１９を通って外部へと流出させることができる。
　さらに、供給源とノズル１１との間に供給する気体の流量を調節する調節手段を設けて、遮蔽板１５の開閉動作と連動して気体の供給流量を変化させることにより、基板収納容器１内部の低酸素濃度雰囲気を効率的に維持することが可能となる。例えば、遮蔽板１５を開閉する手段が遮蔽板１５を開けるときには遮蔽板１５が閉じられた状態のときに比べて多量の気体を基板収納容器１内に放出する。これにより、開口１６から気体が流出したとしても、基板収納容器１内の気体を高濃度に維持することができる。また、開口時に比較的多量の気体を供給することで、塵埃が開口１６を通過して基板収納容器１の内部に侵入してくることを防止している。
　一方、遮蔽板１５が閉まった状態にあるときには、所定の濃度に到達したら気体の供給量を少なくすることにより気体の消費量を抑制することができる。気体の供給量を切り替えるタイミングについては、例えば、基板収納容器１内に酸素濃度計を設置し所定の酸素濃度を下回ったとき、或いは上回ったときに気体の供給量を調節する。または、遮蔽板１５の開動作や閉動作の前後何秒というように、各動作のタイミングや時間の経過により供給量を調節するよう構成しても良い。特に、遮蔽板１５を開閉する駆動手段と気体の供給量を調節する調節手段とを、共通の制御部によって制御するようにすることにより、気体の供給量を効率的に調節することが容易となる。
　図２では、本実施形態の基板収納容器１１は棚板３を１０段備えたものを示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。通常、半導体製造工場内において半導体ウエハＷはＦＯＵＰ３８内に収納されて各工程間を移動することになる。一般的なＦＯＵＰ３８は内部に半導体ウエハＷを２５枚収納可能であるので、本発明の基板収納容器１の収納枚数も２５枚若しくはその倍数枚収納できるようにすることが、ウエハＷを管理する上で好ましい。
　また、本実施形態の基板収納容器１は上下に複数個積み重ねることができる。基板収納箱１の上下プレート６、７には、複数の基板収納容器１を上下方向に積み重ねたときに、上下の基板収納容器１を正確に位置決めするための位置決め部材２０が備えられている。位置決め部材２０は、上プレートの上面に設けられる位置決めピン及び下プレートの底面に設けられる位置決めブロックにより構成されている。
　図５（ａ）は、２つの基板収納容器１を上下に積み重ねたときの、下側の収納容器１の上側プレート６と上側に積み上げられた収納容器１の下側プレート７の位置決め部材２０が係合している状態を例示する図である。図５（ｂ）は上プレート６の上面に配設された位置決めピン２１を例示する斜視図であり、図５（ｃ）は下プレート７の底面に配設された位置決めブロック２３を例示する斜視図である。図５に示す例では、上プレート６の上面には、上面が半球状の形状を有する円柱状の位置決めピン２１が所定の円上の３箇所に立設されている。また、下プレート７の底面には、この位置決めピン２１が立設された位置と対向する位置に、断面Ｖ字状の溝２２を有する位置決めブロック２３が配設されている。
　図５に示す位置決めブロック２３は、位置決めピン２１に対応する位置であって、Ｖ字状の溝２２の中心が位置決めピン２１の各中心軸を通る円の中心位置から延びる直線と一致するように配設されている。このような形状の位置決め部材２０を備えることによって、積み重ねられた基板収納容器１は上下同じ位置に正確に配置される。より安定して積み重ねるためには、さらにそれぞれの基板収納容器１を固定用の部材で互いに固定することが望ましい。また、積み上げ高さを抑制するという観点から、位置決めピン２１と位置決めブロック２３の高さは出来るだけ低くすることが好ましく、本実施形態では、位置決めピン２１と位置決めブロック２３が当接した際の位置決め部材２０全体の高さは約１２ｍｍとしている。
　次に、遮蔽板１５を開閉するシャッター開閉ユニット２５について図６を参照して説明する。図６はシャッター開閉ユニット２５の全体を例示する一部切り欠き図である。シャッター開閉ユニット２５は、遮蔽板１５の左右両端に形成された切り欠き部に、開閉のためのフック２６を挿入するシャッター支持機構２７と、遮蔽板１５及びシャッター支持機構２７を上下方向に昇降移動させる昇降駆動部２８から構成されている。
　フック２６は先端部分が遮蔽板１５の切り欠き部に嵌合可能な形状を有しており、シャッター支持機構２７に立設された円柱状の支持軸２９に軸受を介して回動可能に取り付けられている。フック２６の他端部には突出部３０が形成されていて、この突出部３０はエアシリンダ３１のピストンロッド３２に連結されている。従って、突出部３０は、エアシリンダ３１への圧縮空気の供給によるピストンロッド３２の進退動作に連動してフック２６は支持軸２９を中心に回動することとなる。
　なお、シャッター支持機構２７の各部材はカバー２７ａ、２７ｂ内に収納されているので、たとえ回動動作により塵埃が発生しても、外部には飛散しない構造になっている。また、図６の例では、フック２６は支持梁３５の上面から約３０ｍｍ上方に配置されている。さらに、支持機構２７を覆うカバー２７ａ、２７ｂはウエハＷの直径よりも大きい距離となるように離して配置されている。したがって、ロボットのフィンガ２４によりウエハＷを搬入搬出する際は、フィンガ２４は支持梁３５より上方で且つカバー２７ａ、２７ｂの間を通って基板収納容器１の内部にアクセスし、ウエハＷを搬入または搬出することができる。
　なお、本実施形態のシャッター開閉ユニット２５では、フック２６を回動動作させる手段としてエアシリンダ３１を備えているが、本発明はこれに限定されない。例えば、エアシリンダ３１に代えてモータ又は電磁石を使用してもよいし、モータやロータリーアクチュエータの回転軸にフック２６を直接固定することでフック２６を回動させることとしてもよい。さらに、フック２６を支持位置と支持開放位置の間で直線的に往復移動させて、遮蔽板１５と係合させる機構としてもよい。
　本実施形態のシャッター開閉ユニット２５では、ピストンロッド３２が収縮後退することでフック２６の先端部が遮蔽板１５の切り欠き部と嵌合し、遮蔽版１５を支持する支持位置となり、伸長前進することで支持解除位置となるよう構成されている。なお、エアシリンダ３１への圧縮空気の供給・遮断は電磁弁３３の開閉によって切り替えられる。この電磁弁３３の開閉は支持制御手段８０によって制御される。
　また、エアシリンダ３１にはピストンロッド３２の進退位置を検出する検出センサ３４が備えられていて、ピストンロッド３２の進退位置を検知することでフック２６が支持位置若しくは支持解除位置にあるかを検知することが出来るようになっている。この検出センサ３４のオン・オフ信号は支持制御手段８０に送信される。このフック２６と支持軸２９とエアシリンダ３１からなる進退機構は、遮蔽板１５の左右両端に形成された切り欠き部に対し１組、左右対称の位置で支持梁３５に取り付けられている。
　さらに、支持梁３５には基板収納容器１内部におけるウエハＷの有無を検出する透過光式光学センサの投光部３６と受光部３７がそれぞれブラケットを介して互いに対向するように取り付けられていて、投光部３６から光軸１４に沿って照射された受光部３７によって検出されるように、透光部３６及び受光部３７の位置や傾きが調整されている。また、投光部３６は、照射した光の光軸１４がカバー９の窓部を透過してウエハＷによって遮光される位置に支持梁３５から突出して設置されていて、受光部３７は投光部３６から照射された光の光軸１４上に位置するように支持梁３５から突出して設置されている。
　上記構成により、投光部３６と受光部３７を基板収納容器１の内部に載置されたウエハＷの面に対し垂直な方向に同時に移動させることで、基板収納容器１内の棚板３上にウエハＷが存在すれば投光部３６からの光はウエハＷによって遮られて受光部３７には届かず、棚板３上にウエハＷが存在しない場合には投光部３６からの光はウエハＷによって遮られることなく受光部３７に届く。この情報を基に基板収納容器１内のウエハＷの有無を判別することが出来る。
　また、投光部３６と受光部３７を移動させる駆動手段にエンコーダやセンサといった位置情報を検出する手段を備えておけば、垂直方向の移動中の投光と遮光のタイミングを記憶装置に記憶させることで、どの棚板３上にウエハＷが存在し、どの棚板３上にウエハＷが存在しないかを検出（マッピング）することが可能となる。この透過光式センサのオン・オフ信号は支持制御手段８０に送信される。
　なお、投光部３６から受光部３７へ照射される光軸１４は棚板３上のウエハＷに対し平行になるように配置してもよいが、投光部３６から受光部３７への光軸１４はウエハＷに対して所定の角度を持つように傾斜して配置することもできる。特に、光軸１４の幅がウエハＷの厚さよりも大きい場合には、ウエハＷが光を十分に遮ることが出来ないので、傾斜して配置することが好ましい。
　次に、シャッター支持機構２７のベース部材である支持梁３５とシャッター支持機構２７をウエハＷの面に対し垂直な方向に昇降移動させる昇降駆動部２８について詳しく説明する。支持梁３５は上部にフック２６を回動動作させるシャッター支持機構２７を支持し、内部には上述の投光部３６へと光を発し、受光部３７で受けたその光を検知してオン・オフ信号として支持制御手段８０へと出力するセンサアンプが収納されている。
　支持梁３５は水平方向に延在する直方体形状となっていて、片側を昇降駆動部２８の昇降ベース３９に固定されている。本実施形態の支持梁３５は一端を昇降ベース３９に固定された片側支持構造となっているので、支持梁３５自身の重量や持ち上げる遮蔽板１５の重量に起因する撓みを抑制するために、例えば、アルミ材やステンレススチール、炭素繊維といった軽量で剛性の高い素材で形成されるのが好ましい。なお、昇降機構を支持梁の各両端に一つずつ設け、支持梁３５の両端をそれぞれの昇降ベース３９に固定することも可能である。
　昇降駆動部２８は一方が開放されたコの字形の断面を有し上下方向に長い形状の箱型フレーム４０と、その箱形フレーム４０の内部に駆動源であるモータ４１にプーリとベルトを介して連結されたボールネジ軸４２と、ボールネジ軸４２に嵌合してネジ軸４２の回転運動によって昇降動作するボールナット４３を備えている。箱形フレーム４０は開放面を支持梁３５が配置された方向に向けて、基板収納容器１内部に収納されたウエハＷの面に対して垂直となるように立設されていて、その内部に箱形フレーム４０の立設方向と平行にボールネジ軸４２が配置されている。
　さらに昇降駆動部２８は箱形フレーム４０の内部に、ボールネジ軸４２と平行にボールネジ軸４２の両側に敷設された２本のスライドガイド４４を備えている。この２本のスライドガイド４４の移動子４５とボールナット４３とは昇降ベース３９によって互いに固定されている。この構成によって、昇降駆動部２８はモータ４１の回転駆動力によって昇降ベース３９と昇降ベース３９に固定されたシャッター支持機構２７とをスムーズに昇降動作させることが可能となる。
　なお、昇降動作によりボールネジ軸４２やスライドガイド４４から摩擦に起因する塵埃が発生する可能性が高いので、昇降ベース３９の形状は塵埃が箱形フレーム４０から外部に飛散するのを防止するような形状とすることが望ましい。例えば、本実施形態の昇降ベース３９は、箱形フレーム４０の開放部分を覆うように上面視コの字状の形状を有しており、塵埃の飛散を防止している。
　また、駆動源であるモータ４１はＡＣ／ＤＣサーボモータやステッピングモータが、高い応答性と位置決め機能を有するので好適である。さらに、モータ４１への電源供給がオフされた時にシャッター支持機構２７と昇降ベース３９が自重によって下降しないように、電源オフ時にモータ４１の回転軸が回転しないようにするブレーキ手段を備えることが望ましい。
　また、本実施形態の昇降駆動部２８はモータ４１の回転駆動力をボールネジ軸４２に伝達することで昇降ベース３９を昇降移動させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ボールネジ式に代えて、例えば、箱形フレーム４０内に敷設されたラックに歯合したピニオンギアをモータで回転駆動させることによって昇降移動させることとしてもよいし、上下方向に掛け渡したベルトをモータで回転させることによって昇降移動させることとしてもよい。さらに、リニアモータによる昇降駆動機構を採用することも可能である。ただし、本実施形態も含め上記駆動手段で昇降駆動を行う際には、電源オフ時の自重による下降やベルト切れによる落下等のトラブルを回避する対策を講じる必要がある。
　次に、シャッター支持機構２７と昇降駆動部２７の動作について説明する。シャッター支持機構２７と昇降駆動部２８に備えられたモータ４１やエアシリンダ３１、検出センサ３４といった電気部品の動作はストッカー制御部８１によって制御される。まず、積み重ねて配置された基板収納容器１内部のどの棚板３上にウエハＷが有るかを検出するためのマッピング動作を行う。マッピング動作は積み重ねて配置された基板収納容器１の最上方若しくは最下方の一方から他方へ、とシャッター支持機構２７を上昇又は下降させて、投光部３６と受光部３７を結ぶ光軸１４を上下に移動させることにより行われる。
　ストッカー制御部８１から送信されたモータ４１の移動指令を受信した昇降駆動部２８は、光軸１４が基板収納容器１の最下方から最上方まで移動するようにモータ４１の回転を制御してシャッター支持機構２７を昇降する。移動中、光軸１４がウエハＷによって遮光された時には、シャッター支持機構２７の支持制御手段８０がセンサ遮光信号をストッカー制御部８１に送信する。センサ遮光信号を受け取った制御部８１は、信号を受け取った時点のシャッター支持機構の位置データをストッカー制御部８１が備える記憶手段に記憶させる。昇降駆動部２８がさらに移動して光軸１４を遮っていたウエハＷを通り越すと光軸はまた受光部に入射することとなる。シャッター支持機構２７の支持制御手段８０はこの入射信号もストッカー制御部８１に送信する。
　入射信号を受け取ったストッカー制御部８１は、信号を受け取った時点のシャッター支持機構２７の位置データをストッカー制御部８１が備える記憶手段に記憶させる。ここで、光軸１４を遮光したときの位置データと、入射したときの位置データを照合することで、光軸１４を遮光していた物の厚さが判定さる。この時の厚さデータと予め教示されているウエハＷの厚さデータとを照合し、光軸１４を遮光した物がウエハＷであるかどうかを判断する。ウエハＷであると認識した場合は、予め教示された棚板３の位置データと照合して、どこの棚板３上にウエハＷが存在するかを記憶手段に記憶する。この処理をシャッター支持機構の移動中に繰り返し行うことで、各棚板３上のウエハ有無のデータ（マッピングデータ）が作成され、記憶手段に記憶される。
　積み重ねて配置された基板収納容器１を下端から上端まで光軸１４を移動することにより走査していくと、ウエハＷ以外に上プレート６や下プレート７といった構造物も光軸１４を遮光する。これら構造物が光軸１４を遮光したデータとウエハＷが遮光したデータとを選別するために、予め、教示作業によって構造物の厚み寸法や上下方向の位置をストッカー制御部８１が備える記憶手段に記憶させておく。さらに、各棚板３の位置も教示して記憶しておく。光軸１４を遮光している物がウエハＷでは無いと認識した場合はそのデータを破棄し、ウエハＷであると認識した場合にはその位置データと予め教示したデータを照合し、どの棚板３にウエハが載置されているかをデータとして記憶する。
　次に、遮蔽板１５の開閉動作について説明する。まずストッカー制御部８１が昇降駆動部２８に目的の遮蔽板１５の開閉位置まで移動するよう移動指令を送信する。昇降駆動部２８は記憶手段に予め教示・記憶された位置データを基にモータ４１を駆動させ、シャッター支持機構２７を移動させる。移動後、ストッカー制御部８１がシャッター支持機構２７の支持制御手段８０にシャッタークランプ指令を送信すると、シャッター支持機構２７の支持制御手段８０は電磁弁３３を動作させてエアシリンダ３１に圧縮空気を供給しフック２６を閉位置まで回動させる。フック２６の回動は検出センサ３４によって検出されるので、その検出信号を受け取った時点で、シャッター支持機構２７の支持制御手段８０はシャッタークランプ完了信号をストッカー制御部８１に送信する。
　シャッタークランプ完了信号を受け取ったストッカー制御部８１は、次に昇降駆動部２８に遮蔽板１５の持ち上げ指令を送信する。持ち上げ指令を受け取った昇降駆動部２８は記憶手段に予め教示・記憶されている持ち上げ移動データを基にモータ４１を駆動させ、遮蔽板１５の持ち上げ動作を行う。遮蔽板１５の持ち上げ動作が終了すると、昇降駆動部２８は持ち上げ完了信号をストッカー制御部８１に送信し遮蔽板１５の持ち上げ動作は完了する。なお、昇降駆動部２８がこの持ち上げ動作が完了した位置で、光軸１４が目的のウエハＷによって遮光されるようにフック２６と光軸１４の相対位置を規定しておけば、遮蔽板１５を開く動作が完了した後にウエハＷの在荷を再確認できることになる。こうすることで、ウエハＷの搬送時のトラブルを未然に防止することが可能となる。
　ここで、遮蔽板１５が開けられることでロボットフィンガ２４の棚板３へのアクセスが可能となるので所定のウエハＷ搬入・搬出動作を行う。ウエハＷ搬入・搬出が終了すると、今度は遮蔽板１５の下降動作が行なわれる。この遮蔽板１５の下降動作は上述した持ち上げ動作の手順を逆から辿ることで行われる。
　ストッカー制御部８１から遮蔽板１５の下降指令が送信されると、受信した昇降駆動部２８はモータ４１に持ち上げ動作を行う前の位置まで戻る動作をさせる。その後、ストッカー制御部８１はシャッター支持機構２７の支持制御手段８０にシャッターアンクランプ指令を送信し、支持制御手段８０？はアンクランプ動作を実行する。アンクランプ動作が終了すると、ストッカー制御部８１はシャッター支持機構２７を次の所定の位置まで移動するよう支持制御手段８０に移動指令を送信するか、若しくは、その位置で待機するよう指令を送信し、遮蔽板１５の開閉動作は終了する。
　次に、図７及び図８を参照して、本発明の一実施形態であるウエハストッカー４６について詳しく説明していく。図７は本発明の第１の実施形態であるウエハストッカー４６を上面から示した平面図であって、図８は図７の線Ａ－Ａ’から見た断面図である。本実施形態のストッカー４６は、内部空間を形成するフレーム４７とフレーム４７に取り付けられ内部を外部環境から遮断するカバーによって形成されるクリーンブースと、積み重ねられた状態でフレーム４７に固定された基板収納容器１と、基板収納容器１の遮蔽板１５を開閉するシャッター開閉ユニット２５と、基板収納容器１とＦＯＵＰ３８との間でウエハＷを搬送するウエハ搬送部４８と、フレーム４７に接合されて、密閉容器であるＦＯＵＰ３８を載置して内部を開放するオープナ４９と、水平方向及び回転方向におけるウエハＷの位置決めを行うアライナ５０とから構成されている。
　さらに、フレーム４７の上面にはウエハストッカー４６内部の空気の流れを上方から下方の向きに形成するためのＦＦＵ（Ｆａｎ　Ｆｉｌｔｅｒ　Ｕｎｉｔ）５１が設置されている。ＦＦＵ５１は外部から吸入した空気をフィルターによって塵埃が除去された清浄な状態に濾過してウエハストッカー４６内部に層流として送り込むもので、これによりクリーンブース内部の気圧を外部環境よりも僅かに高く維持する働きをしている。また、クリーンブースの床面にはＦＦＵ５１から送り込まれた層流のクリーンエアが外部環境へと流出されるように開口部が設けられている。
　開口部は開口面積を調節できるように構成されているものが好ましく、ＦＦＵ５１とこの適度に開口面積を調節された開口部とによって、外部からの塵埃を含んだ空気の浸入を防止し、且つクリーンブース内部に配置された駆動機構等から発生した塵埃を効率よく外部へと排出させることによってウエハストッカー４６の内部空間を清浄な雰囲気に維持出来るようになっている。
　オープナ４９は、ＦＯＵＰ３８を載置する載置台と、ウエハＷの流通のための開口部と、この開口部を開閉するドアとを有している。ＦＯＵＰ３８が載置台上に載置されると、ドアとＦＯＵＰ３８の蓋を一体化した後にドアが下降して、外部から密閉した状態のまま、ＦＯＵＰ３８内部とウエハストッカー４６の内部空間とを連通可能にするためのものである。
　アライナ５０は、ウエハＷの中心位置とノッチと呼ばれる位置あわせのために設けられた窪みの位置合わせを行う装置であり、位置合わせと同時に各ウエハＷに付与されウエハＷ表面に刻印された固有のＩＤ番号を読み取る機能を有している。このアライナ５０はウエハストッカーに必須の構成では無いが、ウエハＷをＩＤごとに個別に管理する必要がある場合には必要なものとなる。
　ウエハ搬送部４８は、モータの駆動により水平面内で旋回動作する基台５２に、所定のプーリとタイミングベルトによって減速比をもって連結された２組のアーム体５３が配置されている円筒座標型ロボット５４が備えられている。夫々のアーム体５３の先端部分にはウエハＷを吸着保持するフィンガ２４が備えられている（図７では、フィンガ２４は上下の位置が重なっているため、一つしか示されていない）。円筒座標型ロボット５４はモータの駆動力で各アームが水平面内で回動することによりアーム体５３が屈伸動作を行い、この屈伸動作によって先端部分に備えられたフィンガ２４を直線移動させる構造を有している。
　また、基台５２の旋回動作とアーム体５３の屈伸動作により、フィンガ２４で保持されたウエハＷを水平面内の所定の位置まで搬送することができる。さらにウエハ搬送部４８は、この円筒座標型ロボット５４を基板収納容器１の積み重ねられた方向に沿って昇降移動させるＺ軸駆動部５５を備えていて、フィンガ２４に対し高さの異なる基板収納容器１にもアクセス出来る。
　本実施形態のウエハストッカー４６では、上面視中央部に円筒座標型ロボット５４が配置されており、このロボット５４の旋回可能な基台５２の旋回軸を中心にして、同心円上に基板収納容器１、オープナ４９、アライナ５０等が配置されている。基板収納容器１とオープナ４９とはそれぞれの開口部がロボット５４を挟んで対向する位置に配置されている。
　また、基板収納容器１は棚板３が１０段配置されたものを１セットとして、そのセットを１０段積み上げた構成を有している。これによって、ウエハＷを１００枚収容することが可能であり、これは、内部にウエハＷを２５枚収容可能なＦＯＵＰ３８の４個分に相当する。なお、１０段以上の配置も十分可能であるが、積み上げの高さについてはストッカー装置の設置される工場の天井高さ等に制約される。
　各基板収納容器１には、内部に備えられたノズル１１に不活性ガスやクリーンドライエア等の気体を供給するための配管が接続されている。この配管は、シャッター開放時とシャッター閉鎖後に所定の低酸素濃度になるまで大流量の上記気体を供給する配管と、所定の低酸素濃度に達した後、基板収納容器１内部を所定の酸素濃度に維持するための小流量の上記気体を供給するための配管の２系統がそれぞれの基板収納容器１に接続されている。大流量の配管と小流量の配管の切換は個別の電磁式切換弁によって切換えられる。配管の切換はウエハストッカー４６が備えるストッカー制御部８１によって行われる。
　不活性ガスやクリーンドライエアの供給源はタンクに貯留することとしてもよいし、工場に備えられた供給タンクから供給されることとしてもよい。さらに、供給源から供給される気体は、貯蔵タンクや配管、継手といった部材から発生する塵埃を含んでしまうこともあるので、途中に集塵のためのクリーンフィルタを通して清浄な状態にして供給される。供給源から供給された気体はレギュレータによって供給圧力を調節された後、それぞれの基板収納容器１に対応した流量調整弁によって、大流量と小流量とに調節される。大流量と小流量の各流量調整弁の先は切換弁に接続されていて、ストッカー制御部８１からの電気信号によって所定の流量の気体が所望の基板収納容器１に供給される。
　次に本実施形態のウエハストッカー４６の動作について説明する。ＦＯＵＰ３８に収納されたウエハＷは、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ　Ｈｏｉｓｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）若しくは手動でオープナ４９上のＦＯＵＰ載置台へ運ばれる。その後オープナ４９によって蓋を開けられると中に収納されていたウエハＷはロボット５４によってアライナ５０に移送される。アライナ５０によってノッチ位置合わせとＩＤ番号の読み取りが行われると、読み取ったＩＤ番号はストッカー４６が備えるストッカー制御部８１の記憶手段に記憶される。
　ここで、ＩＤ番号を記憶したストッカー制御部８１は前述したシャッター開閉ユニット２５のマッピング動作によって得られた各棚板３ごとのウエハ有無データを参照して、所定の基板収納容器１の棚板３上にウエハＷを載置するよう指令を出し、ウエハ搬送部４８が指定された棚板３の位置までウエハＷを搬送させる。ここで、ストッカー制御部８１は収納容器１に連通する配管の切換弁を動作させウエハＷが搬入される予定の収納容器への不活性ガスの供給量を増加させる。
　次に、シャッター開閉ユニット２５が遮蔽板１５を開く動作を行う。遮蔽板１５が開けられると不活性ガスは遮蔽板１５の開口１６から流出し続けているので、遮蔽板１５の開動作で発生した塵埃は基板収納容器１内部に浸入することなく、ＦＦＵによる下向きの清浄な層流によってストッカー４６の下方から外部に流出される。遮蔽板１５が開けられたら、ウエハＷを保持したフィンガ２４が基板収納容器１内部の予め教示された位置まで挿入される。その後、フィンが２４は予め教示された移動量だけ下降動作を行い、ウエハＷを棚板３上に載置する。ウエハＷを載置後に、ウエハ搬送部４８はフィンガ２４を待機位置まで後退させ、ウエハＷの載置工程は終了する。
　ウエハＷの載置工程が終了した後、ストッカー制御部８１はシャッター開閉ユニット２５を下降させ、遮蔽板１５の閉鎖動作をさせる。この時、ウエハＷを搬入した基板収納容器１の内部は未だ所定の低酸素濃度に達していないので、大流量の不活性ガスを供給し続けることとなるが、規定の濃度に達したところで小流量に切り替えられる。なお、遮蔽板１５の開閉が行われていない基板収納容器１は、内部を所定の低酸素濃度に維持するために小流量の不活性ガスが供給された状態を維持している。
　次に、収納されたウエハＷのＦＯＵＰ３８への搬出については前述した動作手順を反対の手順でたどっていくことで可能となる。半導体製造工場全体の工程を管理している上位プログラムから所定のウエハＷの搬出指令を受けたストッカー制御部８１は、記憶手段に記憶されたデータを基に、所定のウエハＷを空のＦＯＵＰ３８内部に搬入することとなる。搬入の際にウエハＷそれぞれのＩＤ番号を取得し管理しているので、搬出の際にはアライナを経由する必要は無く基板収納容器１からＦＯＵＰ３８へ直接搬送される。
　例えば２枚のウエハ搬出指令が出された場合には、２本の各アーム体５３がそれぞれ備える２本のフィンガ２４により基板収納容器１からウエハＷを取り出すことができるため、２枚のウエハＷを同時にＦＯＵＰ３８に載置する動作が可能となる。特に、上下のフィンガ２４の間隔をＦＯＵＰ３８のウエハＷを載置する間隔と同じ寸法とすることで、２つのアーム体５３を同時に伸縮動作させることで２枚のウエハＷを同時に搬入することが出来、搬送時間を短縮できることとなる。
　次に、本発明の第２の実施形態であるウエハストッカー５６について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は本実施形態のウエハストッカー５６を示す平面図であり、図１０は図７のＢ－Ｂ’線（図９にＢ－Ｂ’線を入れて下さい）から見た図９のウエハストッカー５６の断面図である。本実形態のウエハストッカー５６が備える搬送ロボットは、第１の実施形態が備えていたプーリとベルトを所定の減速比によって連結しアーム体、ひいてはフィンガ２４を直線方向に伸縮動作させる構造の円筒座標型ロボット５４に代えて、アーム体５７の各アームの基端を個別のモータで互いに独立して回動させることが可能な水平多関節型ロボット５８を搭載している。この水平多関節ロボット５８は各アームが自由に回動可能となっているので、図９のようにロボット５８の正面のみならず、ロボット５８の斜め前方或いは斜め後方にもアクセス出来る特徴を持っている。
　本実施形態のウエハストッカー５６に搭載される水平多関節ロボット５８は、基台５９に一端を回転可能に支持された第１アーム６０と、この第１アームの他端に回転可能に一端を支持された第２アーム６１と、この第２アームの他端に一端をそれぞれ回転可能に支持された２つのフィンガ２４部とから構成されていて、第１アーム６０、第２アーム６１、及び２つのフィンガ２４部は各々個別のモータにより回動可能に連結されている。
　この構成により、円筒座標型ロボット５４では目的の位置に向かって直線的な伸縮動作しか出来なかったのに比べ、各アーム及びフィンガ２４部が補間動作を行えることにより斜め前方や斜め後方といった方向に対してもアクセスすることが可能となっている。また、第１の実施形態と同様に本実施形態においても、この水平多関節型ロボット５８を収納容器の積み重ねられた方向に沿って昇降移動させるＺ軸駆動部５５を備えていて、積み重ねて配置された基板収納容器１にもそれぞれのフィンガ２４がアクセス出来るようなっている。
　また、本実施形態のウエハストッカー５６では、貯蔵ユニット６３を２台備えている。各貯蔵ユニット６３は、基板収納容器１を上下方向に積み上げて構成された収納棚６２を、それぞれの本体開口部１０が外方を向くように互いに９０度の角度をもって等間隔に４基配設して、これらの４つの収納棚６２を水平面内において回転動作させることが可能である。貯蔵ユニット６３は等間隔に設置された収納棚６２を４個支持する支持部材６４と、この支持部材６４を回転動作させる回転駆動部６５とから構成されている。
　本実施形態が備える支持部材６４は、基台６６に軸受を介して回転自在に固定された円形の回転テーブル６７上に収納棚６２を載置する構造となっていて、この回転テーブル６７の中央には各収納棚６２の上部を固定する固定部材を備えた支持柱６８が立設されていて、この回転テーブル６７と支持柱６８と各収納棚６２は、回転駆動部６５の駆動力によって水平面内において一体的に回転動作する。さらに各収納棚６２を結合部材により互いに固定しておけば、各収納棚６２は回転テーブル６７の回転及び停止の動作にも慣性力によって揺動することはない。
　上記支持部材６４を回転動作させる回転駆動部６５は、ステッピングモータやサーボモータといった回転位置の制御が可能なモータ６９の駆動力を、モータ６９の回転軸に固定されたプーリと回転テーブル６７の底面に固定されたプーリとの間に掛け渡したべルトを介して伝達する構造になっている。このモータ６９の制御は貯蔵ユニット６３が備える不図示の制御ユニットにより制御されていて、制御ユニットは任意の回転角度に支持部材６４を回転移動させることが可能となる。
　また、貯蔵ユニット６３に隣接する位置にはシャッター開閉ユニット２５が配置されていて回転テーブル６７が所定の回転位置で停止した後、基板収納容器１の遮蔽板１５を開閉することが可能となっている。なお、遮蔽板１５に設けられた切り欠きに対してフック２６を挿入出来る位置に貯蔵ユニット６３を停止させるには、高度な位置決め精度が必要となる。そこで、回転テーブル６７が所定の位置に停止しているかどうかを判別するセンサ７０を設けることとしてもよい。
　本実施形態のウエハストッカー５６には、ＦＯＵＰ３８を載置して、その蓋を開閉するオープナ４９が４台備えられている。オープナ４９は、ストッカー５６のフレーム７１に接合されている。
　載置されたＦＯＵＰ３８の開口部分に対向する位置には水平多関節型ロボット５８を搭載したウエハ搬送部４８が配置されている。ウエハ搬送部４８の左右両脇にはシャッター開閉ユニット２５が配置されていて、このシャッター開閉ユニット２５に対応する位置にそれぞれ貯蔵ユニット６３が配置されている。
　また、ウエハストッカー５６内部のオープナ４９とウエハ搬送部４８及びシャッター開閉ユニット２５との間に形成されたアーム移動空間内において、アーム体５７のウエハＷ移送動作に干渉しない位置には、ウエハＷの位置決めを行うアライナ５０が配置されている。さらに、ウエハストッカー５６を形成するフレーム７１とカバーの上部にはＦＦＵ５１が備えられていて、フレーム７１と不図示のカバーとＦＦＵ５１によってウエハストッカー５６内部はクリーンブースを形成されている。
　本実施形態のウエハストッカー５６では、１つの収納棚６２には第１の実施形態と同様に１００枚のウエハＷが収納可能となっていて、２基の貯蔵ユニット６３全体でのウエハＷの収納枚数は８００枚となり、第１の実施形態から飛躍的に収納枚数の増加を図ることができる。さらに、収納棚６２のウエハＷ収納枚数は設置される半導体製造工場の設置環境によって規制されるが、収納棚６２の収納枚数を増加させることで装置全体の収納枚数を大幅に増加させることが可能である。
　なお、本実施の形態においては水平多関節ロボット５８を備えることとしているが、それ以外にも、図１１にて図示するように円筒座標型ロボット５４を備えたウエハ搬送部４８をオープナ４９が配置された列に対し水平面内において平行に往復移動させる水平移動手段７８を設けＦＯＵＰ３８や収納棚６２に対向する位置まで円筒座標型ロボット５４を移動させ、アーム体５３の直線方向の進退動作によりウエハＷの搬入搬出を行うこととしてもよい。
　次に、本発明の第３の実施形態であるウエハストッカー７２について説明する。図１２は本実施形態のウエハストッカー７２を上面から示した図である。本実施形態のウエハストッカー７２にはＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｆｒｏｎｔ　Ｅｎｄ　Ｍｏｄｕｌｅ）７３が備えられている。ＥＦＥＭ７３は半導体製造工程において、ウエハＷに対し露光やレジスト塗布、エッチングといった各種処理を行う処理装置とＦＯＵＰ３８との間でウエハＷの移送を行う装置であり、少なくともオープナ４９と搬送ロボットとアライナ５０とから構成されている。さらに本実施形態に備えられたＥＦＥＭ７３には、ウエハストッカー７２との間でウエハＷの受渡しを行うための受渡し台７４が、オープナ４９の配置された面と対抗する面に配置されている。
　本実施形態のウエハストッカー７２は、フレーム７５とカバーとＦＦＵ５１によって形成された内部空間の上面視略中央付近には前述の水平多関節型ロボット５８を搭載したウエハ搬送部４８が配置されている。さらにウエハ搬送部４８の周囲には先の実施形態にて開示された貯蔵ユニット６３が４つ所定の間隔をもって配置されている。
　この４つの貯蔵ユニット６３のそれぞれに対応する位置にはシャッター開閉ユニット２５が配置されている。この４つのシャッター開閉ユニット２５及び貯蔵ユニット６３は水平多関節型ロボット５８が備えるアーム体５７の動作可能空間内に配置されていて、上記構成により、水平多関節型ロボット５８は受渡し台７４と貯蔵ユニット６３の各基板収納容器１の間でウエハＷの移送を行うことが出来る。
　上記構成により、本実施形態のウエハストッカー７２では、ウエハＷを１００枚収納可能な収納棚６２が１６基配置できるので、合計１６００枚のウエハＷを収納することが可能となり第２の実施形態のウエハストッカーに対し２倍の枚数のウエハＷを収納することができる。さらに、収納棚６２のウエハＷ収納枚数は設置される半導体製造工場の設置環境によって規制されるが、収納棚６２の収納枚数を増加させることで装置全体の収納枚数を大幅に増加させることが可能である。
　本実施形態が備えるＥＦＥＭ７３は、ウエハストッカー７２を形成するフレーム７５とは別のフレーム７６によって形成されていて、このフレーム７６とフレーム７５とは結合手段によって互いに結合されている。また、本実施形態が備えるＥＦＥＭ７３は、フレーム７６の長手方向に沿って４つのオープナ４９を備えていて、ウエハＷは内部に配置されたハンドリングロボット７７によって各オープナ４９に載置されたＦＯＵＰ３８と受渡し台７４との間で移送されることとなる。また本実施形態が備えるＥＦＥＭ７３はフレーム７６の上部にＦＦＵ５１を備えていてＥＦＥＭ７３内部の空間及び移送されるウエハＷを常に清浄な雰囲気に維持することが出来るようになっている。
　本実施形態のウエハストッカー７２は隣接して備えるＥＦＥＭ７３のオープナ４９が配置される面の幅寸法と略同一の幅寸法となっている。ウエハストッカー７２の幅寸法をＥＦＥＭ７３の幅寸法に対して同一若しくは小さくすることで、例えば、或る処理装置のうちＥＦＥＭ７３だけを残して、その他のプロセスに関するシステムとウエハストッカー７２とを置き替えるといったことが容易に出来るようになる。特に半導体製造工場の場合には、既存のレイアウトから特定の装置が占有する幅寸法を大きくする作業は非常に多額のコストが掛かってしまうので、既存のＥＦＥＭ７３の幅寸法に装置全体の幅寸法を収めることは重要になる。ＥＦＥＭ７３をウエハＷの処理状況によって収納するＦＯＵＰ３８を切り替えるソーターと呼ばれる装置としての役割を持たせることもできる。
　なお、本実施形態のウエハストッカー７２は水平多関節型ロボット５８を備えることとしているが、それ以外にも、図１３に示すように水平多関節型ロボット５８に代えて円筒座標型ロボット５４を備えたウエハ搬送部４８を備えることとしてもよい。すなわち、４つのシャッター開閉ユニット２５によって規定されたアーム稼動領域内に円筒座標型ロボット５４を備えたウエハ搬送部４８を配置し、このウエハ搬送部４８をシャッター開閉ユニット２５が並べられた方向に対して水平面内において平行に往復移動させる水平移動手段７８を設けることとする。上記構成とすることで、水平多関節型ロボット５８を備える実施形態の場合には隣り合ったシャッター開閉ユニット２５の間にウエハ搬送部４８を配置しないので、ウエハストッカー７２の奥行き寸法を抑えることが可能となる。
　次に、本発明の基板収納容器１を使って、シャッター部Ｓとカバー９、上プレート６、下プレート７といったシャッター部Ｓの周辺の部材との隙間１９と清浄気体である窒素ガスの供給量とによる置換完了時間に関する試験データについてグラフを参照して説明する。
　図１５は隙間１９の幅の違いと供給気体の流量によって、目的の酸素濃度に到達する時間を測定したグラフである。グラフは隙間１９の寸法を０．５ｍｍ、１．０ｍｍの２つの条件とし、この２つの隙間を有する基板収納容器１に窒素の供給量を毎分５リットルと毎分１０リットルの２つの条件供給し、所定の酸素濃度５００ｐｐｍに到達する時間を測定した。なお、隙間１９の寸法うぃ３．０ｍｍとした試験も行ったが、所定の酸素濃度には到達しなかった。
　試験の結果から、窒素ガスを毎分１０リットル供給した場合、隙間１９は１．０ｍｍの方が約２０秒早く目的の酸素濃度に到達しているが、窒素ガスを毎分５リットル供給した場合には、隙間１９が０．５ｍｍの方が約３０秒早く目的の酸素濃度に到達している。１０リットルのガスを継続して供給する方が到達時間は短縮できるが、ガスの総消費量を考慮すると、１０リットル供給する場合には５リットル供給する場合よりも半分以下の到達時間でないと効果が小さい。また、比較的少量の５リットルを供給した場合には、到達時間は隙間１９の寸法は０．５ｍｍの方が早く目的の酸素濃度に到達する。このことを考慮すると、隙間１９は０．５ｍｍとし、シャッター部Ｓの開閉動作を行う際には毎分１０リットルの清浄気体を供給し、目的の濃度に到達した後は毎分５リットルの供給量に切り替えることが清浄気体の消費量と到達時間の関係から望ましい。
 次に、隙間１９の寸法を０．５ｍｍとしてシャッター部Ｓを開けたときの収納容器１内部における酸素濃度の変化と、シャッター部Ｓを閉じた後の酸素濃度５００ｐｐｍまでの到達時間を測定した。図１６がその試験結果を示すグラフである。Ｘ軸側の値は収納容器１内への窒素ガスの供給を開始したときを０とする時間の経過を秒単位で表示している。試験では、経過時間５７５秒でシャッター部Ｓを開け、経過時間５９０秒で閉じている。開閉時間は１５秒間としているのは、一連のシャッター部Ｓの開閉とウエハＷの移送に必要な時間が約１５秒であることを考慮してのものである。
　試験の結果から、シャッター部Ｓを開ける前５００ｐｐｍであった酸素濃度は、シャッター部Ｓを開閉したとしても約３０００ｐｐｍまでしか上昇していない。３０００ｐｐｍの酸素濃度であれば、ウエハＷ表面に形成されたパターンが酸素と反応して酸化膜を形成する虞はないので、たとえシャッター部Ｓを開閉しても収納容器１内部に収納されたウエハＷには悪影響を起こすことは無いと言える。
　また、毎分１０リットルの窒素ガスを供給し続けると、シャッター部Ｓを閉じた後約１１０秒後には酸素濃度５００ｐｐｍに到達することが出来た。この結果から、シャッター部Ｓを開いたとしても酸素濃度に大きな影響を及ぼさなかったことで、所定の酸素濃度に復帰する時間も前述の試験に比べ大幅に短縮することが出来ていると言うことができる。
　本発明を詳細に説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではなく、各実施形態における細部構造などは、当業者であれば請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく適宜変更可能である。例えば被収納物をウエハＷに替えて、液晶用ガラス基板や、レチクル、マスクといった板状部材に変更することも適宜設計しうる事項であり、また、各部の材質や形状等も必要な条件に応じて適宜選択可能である。
　１　基板収納容器２　基板
　３　棚板
　４　スペーサ
　５　ウエハ支持部分
　６　上プレート
　７　下プレート
　８　組立体
　９　カバー
　１０　本体開口部
　１１　ノズル
　１１ａ　導入管
　１１ｂ　噴出口
　１１ｃ　拡散抑止部材
　１５　遮蔽板
　１８　位置決めシャフト（位置規制部材）
　２０　位置決め部材
　２１　位置決めピン
　２３　位置決めブロック
　２４　フィンガ
　２５　シャッター開閉ユニット
　２６　フック
　２７　シャッター支持機構
　２８　昇降駆動部
　４６　第１実施形態のウエハストッカー
　４８　ウエハ搬送部
　４９　オープナ
　５０　アライナ
　５４　円筒座標型ロボット
　５６　第２実施形態のウエハストッカー
　６３　貯蔵ユニット
　７２　第３実施形態のウエハストッカー
　８０　支持制御手段
　８１　ストッカー制御部
　Ｓ　シャッター部
　

　

Claims (14)

  1.   一方の面に開口部を有しており、内部に板状被収納物を支持可能に鉛直方向に一定の間隔で配置された複数の棚板と、前記複数の棚板の間に配置されて上下に隣接する前記棚板の間隔を維持するスペーサ部とを有する本体部と、
    　前記本体部の前記開口部以外の側面及び上下を覆うカバー部材と、
    　前記複数の棚板に対応して前記開口部を覆う複数の遮蔽板を有し、前記遮蔽板を前記棚板とは分離して上下動させることにより前記本体部に支持収納されている被収容物へのアクセスを可能にするシャッター部とを備え、
    　前記本体部は内部に清浄な気体を供給するノズル部を有し、前記シャッター部は前記ノズル部から供給された前記気体を、前記本体部の内圧を維持しつつ適量外部に流出可能に前記本体部に対し微小な隙間を空けて配置されていることを特徴とする収納容器。
  2. 　前記棚板は、前記被収納物を保持するロボットフィンガがアクセス可能な間隔をもって配置されていることを特徴とする請求項１に記載の収納容器。
  3. 　前記シャッターの各前記遮蔽板は前記棚板の配置された間隔と同じ高さ寸法を有し、個別に上下移動可能に積み重ねて配置されていることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の収納容器。
  4. 　前記シャッターの前記各遮蔽板は位置規制部材によって規制された面内を上下移動可能であることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の収納容器。
  5. 　前記本体部は、前記棚板に支持された被搬送物の有無を検出する光センサから照射される光が透過可能な検出窓を有することを特徴とする請求項１から請求項４に記載の収納容器。
  6. 　前記ノズルから前記本体部内に供給される前記気体は、前記各遮蔽板の開放時と閉鎖時とで流量を切り替えることができることを特徴とする請求項１から請求項５に記載の収納容器。
  7. 　前記シャッターと前記本体部との隙間は、ラビリンス構造を形成していることを特徴とする、請求項１から請求項６に記載の収納容器。
  8. 　前記本体部は、上面と下面に位置決め部材を有し、鉛直方向に積み重ねて配置可能であることを特徴とする請求項１から請求項７に記載の収納容器。
  9. 　請求項１から請求項８に記載の収納容器が有する前記シャッターを開閉するシャッター開閉ユニットであって、前記シャッター開閉ユニットは、前記遮蔽板に設けられた切り欠き部に係合可能なフックと、シャッター支持機構と、前記シャッター支持機構を前記収納容器の積み重ねられた方向に対し平行に昇降移動させる昇降駆動部とを有することを特徴とするシャッター開閉ユニット。
  10. 　前記光センサは投光部と受光部との一対からなり、前記シャッターシャッター支持機構に取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載のシャッター開閉ユニット。
  11. 　クリーンブースと、前記クリーンブースの外面に接合されたＦＯＵＰオープナと、前記クリーンブース内に上下方向に１つまたは２つ以上積み重ねて配置された前記収納容器と、前記シャッター開閉ユニットと、前記ＦＯＵＰと前記収納容器との間でウエハを搬送するウエハ搬送部と、ストッカー制御部とを備えることを特徴とするウエハストッカー。
  12. 　前記ストッカー制御部は、前記シャッター開閉ユニットの前記シャッターを開閉する動作に応じて前記収納容器内部に供給する気体の流量を調節する機能を有することを特徴とする請求項１１に記載のウエハストッカー。
  13. 　前記収納容器を上下方向に積み重ねて構成される収納棚と、前記収納棚を等間隔に複数配置する貯蔵ユニットと、前記貯蔵ユニットを回転動作させる回転駆動部と、前記貯蔵ユニットに隣接する位置に配置されるシャッター開閉ユニットと、前記ＦＯＵＰと前記収納容器との間で前記ウエハを搬送する前記ウエハ搬送部とを備えることを特徴とする請求項１１もしくは請求項１２に記載のウエハストッカー。
  14. 　前記貯蔵ユニットは、前記収納棚を等間隔に複数載置する円形状の載置テーブルを備えることを特徴とする請求項１１から請求項１３に記載のウエハストッカー。
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