JP2002261159A - 基板搬送容器 - Google Patents

基板搬送容器

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 銅配線と誘電率が３以下のいわゆる低誘電率
絶縁膜を組合せた半導体チップ製造工程等に用いて好適
な基板搬送容器の使用方法を提供する。 【解決手段】 銅配線と比誘電率３．０以下の低誘電率
絶縁膜を用いた加工線幅０．１８μｍ以下の半導体チッ
プの製造工程において、特に環境気体中の粒子濃度、湿
度、有機物濃度、イオン性ガス濃度を少なくとも１つ一
定値以下に維持する基板搬送容器の構成を備えた。ま
た、空気清浄器及び／又は除湿機を備え、基板を収納す
るための自動化対応基板搬送容器において、容器の位置
決め機構及び給電設備を備えた半導体製造装置のロード
ポート、保管庫、搬送装置の所定の場所に着座したとき
に、給電端子が接触することなく、自動的に給電を行う
ことを特徴とした空気清浄器及び／又は除湿機を備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、フ
ォトマスクまたはハードディスク等の被処理物を極めて
清浄度の高い雰囲気下で保管または搬送するのに使用し
て好適な基板搬送容器（ポッド）の構造、性能及びその
運用方法に関する。特に、前記基板搬送容器を利用し
た、半導体製造プロセスにおける基板搬送容器（ポッ
ド）の管理運用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の微細化が進むにつれて、よ
り高度な清浄空間が必要になることが予測されている。
例えば、パターン欠陥や配線短絡の原因になる粒子状汚
染物質の管理対象粒径は、０．１μｍ以下になることが
予測されている。更に、粒子状汚染物質に加えてガス状
汚染物質の低減も必要になってくる。各種炭化水素分子
は、半導体ウエハに吸着することにより、ゲート酸化膜
の耐圧不良や成膜後の膜厚のバラツキを引き起こし、塩
基性ガスは化学増幅型レジストと反応して解像度劣化に
なり、酸性ガスは配線コロージョンの原因になる。
【０００３】それに加えて近年では水分（湿気）も低減
対象物質になってきた。これは、微細化に伴い配線材料
や成膜材料が多様化して、環境中の水分が上記材料と結
合して不具合を引き起こす場合があるからである。一
方、微細化とは別に、半導体ウエハの大口径化と処理の
自動化も進んでいく。半導体製造ラインの自動化は、汚
染源である人と基板を隔離する必要があることと、半導
体ウエハの大口径化によって搬送容器の重量が１０ｋｇ
程度になり、人による取り扱いが困難になるためであ
る。
【０００４】従来、半導体チップの高集積化・高速化に
伴い、半導体チップ内の素子を結ぶ配線の材料は、アル
ミ配線が使われていた。しかしながら、線幅が０．１３
μｍ以下になると、従来のアルミを用いた場合、発熱の
問題、信号遅延の問題が顕著となるため、アルミ配線の
代りに、アルミよりも電気抵抗の低い銅配線が使われよ
うとしている。又、配線間を絶縁する絶縁材料として従
来ＳｉＯ２が使われていた。しかしながら、ＳｉＯ２は
比誘電率が約４と高く、単に配線材料をアルミから銅に
代えても、信号遅延の問題は２０％位の改善にしかなら
ないため、絶縁膜の材料として、比誘電率が３以下の低
誘電率材料を使う必要性がでてきている。
【０００５】これに先立ち線幅０．１８μｍレベルのプ
ロセス検討段階から銅配線及び低誘電率材料の検討が始
まっている。低誘電率絶縁膜の材料としては、有機材料
や多孔質材料を使うため、空気中の水分を吸湿して、誘
電率が上昇してしまうなど、その取り扱いは従来の絶縁
膜とは異なり、とても難しい。又、配線材料の銅も、従
来使われてきたアルミと異なり、空気中の酸素と結合し
て、酸化膜を発生しやすい。又、銅分子がアルミ分子と
比べて非常に活性なため、銅を含んだ粒子や蒸気自体が
クリーンルーム内に放出されると、クリーンルームを汚
染し、半導体チップの歩留まりを著しく低下させてしま
う。又、シリコン表面の有機汚染は、ゲート酸化膜の信
頼性低下、減圧ＣＶＤにおけるインキュベーションタイ
ムの長期化や異常膜成長を引き起こすことは以前から知
られている。今後新たに低誘電率絶縁膜として優れた材
料が発見されてもその材料表面が環境の有機物、イオン
等の不純物の影響を受けやすいために採用できない場合
もでてくるであろう。逆に環境を制御してやることによ
り、今まで使えなかった材料までも絶縁膜として使える
可能性も出てくる。又、半導体ウエハ上に塗布されたレ
ジストは、アンモニアが存在すると、現像後のレジスト
の頂部がその底部と比べ幅が広がる、いわゆる“Ｔ−ト
ップ”現象が発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に鑑みてなされたもので、銅配線と誘電率が３以下のい
わゆる低誘電率絶縁膜を組合せた半導体チップ製造工程
等に用いて好適な基板搬送容器、及びその運用方法を提
供することを目的とする。また、線幅が微細化していく
と作業者から発生する微量のアンモニアや有機物、そし
て作業服から発生するパーティクル状汚染物質による基
板の汚染が深刻になってくる。また今後、半導体製品の
需要の多様化により、ＤＲＡＭやＭＰＵのような少品種
大量生産する製品よりもシステムＬＳＩのような多品種
少量生産する製品が占める割合が増えていくことが予想
されている。このため、半導体処理プロセスを容易に且
つ、迅速に組替えることが可能な設備が必要になってく
る。本発明は自動化された半導体製造工場において、多
品種少量生産する半導体チップも含めた半導体デバイス
の製造等に用いて好適な基板搬送容器、及びその運用方
法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するために、銅配線と誘電率３以下の低誘電率絶縁膜
を用いた半導体チップの製造工程において、例えばシリ
コンウエハ表面に低誘電率絶縁膜、レジスト膜、又は銅
膜が形成されている基板を、基板搬送容器に入れて、装
置間で搬送したり、保管するときに、少なくともその基
板搬送容器内の空気に含まれる水蒸気量を、一定値以下
に制限したり、少なくともアンモニアの濃度を一定値以
下に制限したり、更に銅膜が基板搬送容器内の空気に曝
露される場合、少なくとも、水蒸気量、もしくは酸素量
を制限し、銅配線の誘電率３以下の低誘電率絶縁膜を用
いた半導体チップの配線形成工程で発生する種々の問題
を解決することができるものである。特に、環境気体中
の粒子濃度、湿度、有機物濃度、イオン性ガス濃度を少
なくとも１つ一定値以下に維持する基板搬送容器の構成
を提供する。更に、自動化運転された半導体製造工場に
おいて、合理的に効率よく運用するための方法を提供す
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。
【０００９】先ず、自動化の必要性とクリーンルームに
ついて説明する。作業者による人為的なミスや、作業者
から発生する微量のアンモニアや有機物による半導体ウ
ェハ等の基板の汚染を防止するには、基板の取り扱い空
間から作業者を遠ざけることが有効であり、その手段と
して自動化設備の導入がある。この自動化設備に対応し
た基板搬送容器は、例えばＳＭＩＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ
Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）容器
（Ｐｏｄ）やＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ
Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）があり、この搬送容器を所定
の位置に位置決めし、外部からドアを開閉するためのド
アオープナや、自動搬送するための搬送装置と合わせて
使用する。ＳＭＩＦ容器（Ｐｏｄ）やＦＯＵＰは密閉容
器であり、容器外の清浄度、即ちクリーンルームの清浄
度を緩くすることができる。これにより、設備費用や運
転費用を低減できる。クリーンルームを空気の流れによ
って分類すると、一方向流型クリーンルーム、非一方向
流型クリーンルーム、混流型クリーンルームに分けられ
る。
【００１０】一方向流型クリーンルームの空気の流れを
図１（ａ）に示す。この方式は、天井又は一つの壁の前
面からＵＬＰＡフィルタ６３５等を通った清浄空気が吹
き出し、フィルタに対向した床又は壁６３１から流出
し、循環ライン６３２及び送風装置６３３を通って換気
するクリーンルームである。この方式は、部屋全体を高
い清浄環境にでき、仕切り壁を少なくできる反面、最も
コストのかかるクリーンルームである。非一方向流型ク
リーンルームの空気の流れを図１（ｂ）に示す。この方
式は、天井又は一つの壁の一部からＵＬＰＡフィルタ６
３５等を通った清浄空気が吹き出し、室内が清浄空気で
希釈され、排気口６３４から排出される。この方式は、
例えばＪＩＳ Ｂ ９９２０で定義されるクラス６（Ｆ
ｅｄｅｒａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ２０９Ｄのクラス１
０００に相当）より緩い清浄度のクリーンルームに用い
られる。高い清浄度に出来ない反面、仕切り壁を少なく
でき、設備費用及び運転費用ともに安価なクリーンルー
ムである。仕切り壁を少なく出来るため、生産ラインの
組替えなどが比較的簡単に行なえる利点がある。この方
式は、主に基板を容器内に収納して取り扱うミニエンバ
イロメント方式の半導体製造工場に最適である。図１
（ｃ）に示す混流型クリーンルームは前記一方向流型ク
リーンルームと非一方向流型クリーンルームが混在する
形式のクリーンルームである。例えば、半導体製造装置
と通路を含む生産ラインは一方向流型クリーンルームに
して高い清浄空間にし、サービスエリアなどは清浄度の
緩い非一方向流型クリーンルームにして設備費用及び運
転費用を低減した方式である。仕切り壁６３６が必要に
なるため、生産ラインの組替えが困難という欠点を持
つ。この方式は、主に基板をそのままの状態で取り扱う
オープンカセット方式の半導体製造工場に適している。
【００１１】図２は、銅配線と低誘電率絶縁膜を用いた
半導体チップの配線形成工程例を示す。図２に示すよう
に、半導体素子を形成した半導体基材上の導電層の上に
有機膜あるいは多孔質膜からなる絶縁膜をＣＶＤ（化学
蒸着装置あるいはコータにより）堆積し、プラグ膜等を
必要に応じて形成した後に、コータによりその上にレジ
ストを塗布し、乾燥させる。その次に、ステッパにより
露光させた後、現像してレジストのパターンを絶縁膜上
に形成させる。エッチングにより絶縁膜に、コンタクト
ホールと配線用の溝を形成し、その上にＴａＮ等からな
るバリア層、更にその上に電解めっきの給電層として銅
シード層を形成する。
【００１２】そして、半導体基板Ｗの表面に銅めっきを
施すことで、半導体基材のコンタクトホール及び溝の内
部に銅を充填させるとともに、絶縁膜上に銅層を堆積さ
せる。その後アニールを行った後に、化学的機械的研磨
（ＣＭＰ）により、絶縁膜上の銅層を除去して、コンタ
クトホールおよび配線用の溝に充填させた銅層の表面と
絶縁膜の表面とをほぼ同一平面にする。この工程を配線
層分繰り返すことで、６〜８層といった多層配線が形成
される。
【００１３】低誘電率絶縁膜が空気に曝露している場
合、空気中の絶対湿度は４×１０−３ｇ／ｇ（２５℃で
の相対湿度で２０％）以下、更に好ましくは１×１０
−３ｇ／ｇ（２５℃での相対湿度で５％）以下が望まし
い。銅膜が空気に曝露している場合、空気中の絶対湿度
は４×１０−３ｇ／ｇ （２５℃での相対湿度で２０
％）以下、更に好ましくは１×１０−３ｇ／ｇ （２５
℃での相対湿度で５％）以下が望ましい。さらに沸点８
０℃以上の有機物濃度は、１μｇ／ｍ３以下、望ましく
は０．５μｇ／ｍ３以下が望ましい。酸素濃度は、１０
０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０００ｐｐ
ｍ以下であることが更に好ましい。レジスト膜が空気に
曝露している場合、少なくとも塩基性ガス濃度は、１μ
ｇ／ｍ３以下、好ましくは０．５μｇ／ｍ３以下が望ま
しい。又、湿度が低い場合、静電気が発生しやすくな
り、その静電気によりＦＥＴ、コンデンサ等の素子が破
壊されるおそれがあるので、各半導体ウエハに、アース
をとるのが望ましい。アースのとり方としては、導電性
のウエハキャリアを用いるか、又はウエハキャリアに金
属端子を用い各半導体ウエハにアースをとるか、又はウ
エハキャリア自身に導電性の材料を用いてもよい。
【００１４】次に、本発明の実施の形態の基板搬送容器
について説明する。先ず、自動化に対応した基板搬送容
器の一般的な機能について説明する。例えば、半導体ウ
エハを複数枚収納するための基板搬送容器は、少なくと
も次の部品から構成されている。 四角形の逆コップ形状をした容器本体、 容器本体と係合し、外部から開閉するための機構を内
蔵したドア、 基板を所定の間隔で保持するための保持手段、 ウエハの振動を防止するためのリテーナ、 容器を取り扱うための把持手段。 容器本体は、一般的に内部の収納物が確認できるような
透明材料又は不透明材料に一部透明材料を使用した高分
子材料で造られている。ドアには外部から開閉用のラッ
チピン等をガイドするための位置決め孔が設けられてお
り、更に外部からの開閉用ラッチピンの動作と連動して
施錠及び開錠する機構を内蔵している。このラッチ機能
は、機械的な駆動により動作するものや、真空又は圧縮
空気、更に磁石による固定の補助をしたものが製品化さ
れている。把持手段は、容器天井部や側壁部に配置され
ており、ロボットが掴むための位置決めノッチを有する
フランジ形状をしたものや、人が握って取り扱える形状
をしたものがある。本発明の実施の形態における、前記
自動化対応容器としての基本要件は、機能を満たすもの
であればいずれの方法を採用しても良い。
【００１５】図３に、本実施例の半導体ウエハを搬送す
る基板搬送容器１を示す。更に、ウエハのＩＤ、履歴、
ステータスを各バッチごとに管理するために、基板搬送
容器にメモリチップを搭載させて、プロセスデータを管
理させてもよい。容器は箱体１と蓋体２から構成され、
それらは例えば止め具、ラッチ機構などで固定され、外
環境からの汚染を遮断する。
【００１６】複数のシリコンウエハＷは、ウエハキャリ
ア４に収納され、それが基板搬送容器１の内部に収納さ
れている。その基板搬送容器１の内部にはガス状汚染物
質捕捉メディア６と除湿剤８が配置されている。ガス状
汚染物質捕捉メディア６としては、イオン交換不織布や
活性炭素繊維、ゼオライト等が用いられ、基板搬送容器
内の例えば炭化水素やアンモニア等のガス状汚染物質を
除去する。除湿剤８としては例えばシリカゲルが用いら
れ、基板搬送容器内の水分を除去する。これらは、ガス
状汚染物質捕捉効率、除湿効率を高めるために、表面積
をなるべく多くとることが望ましい。フィルタ形状とし
て、波形又はひだおり等が望ましい。イオン交換不織布
又は活性炭素繊維の面積は、その基板搬送容器内部の表
面積の１０％以上、好ましくは２０％以上を持つことが
望ましい。除湿材は、交換頻度削減のため、除湿したい
空間容積１Ｌ当たり、０．１ｇ以上０．４ｇ以下、好ま
しくは０．５ｇ以上３ｇ以下の吸湿容量を持つものが望
ましい。
【００１７】図４は、基板搬送容器の第２実施例であ
る。ガス状汚染物質捕捉メディア６および除湿剤８から
発塵するおそれがあるので、半導体ウエハの粒子汚染を
防ぐために、ガス状汚染物質捕捉メディア６及び除湿剤
８の周囲を、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ濾材
等の粒子除去フィルタ５で覆うことにより、半導体ウエ
ハＷへ粒子が付着するのを防ぐものである。
【００１８】図５は、基板搬送容器１の内部の空気をモ
ータ７ａで駆動されるファン７ｂにより強制的に循環さ
せて、除湿剤又は除湿器８、ガス状汚染物質捕捉メディ
ア６、粒子除去フィルタ５によって積極的に不純物を除
去するようにしたものである。なお、粒子汚染が問題に
ならない場合は、粒子除去フィルタ５を省いてもよい。
基板搬送容器１の外部に、外部から電源を供給するため
の端子１９を備え、ファンモータ及び／又は除湿器を駆
動するための電源を外部から供給してもよい。その端子
表面は、クリーンルームの金属汚染を防ぐために、表面
を金メッキされているものが望ましい。更に外部から給
電する場合、基板搬送容器の存在と給電の要否を確認
し、又は外部電源コネクタと、基板搬送容器の電源供給
端子が接続されていることを確認してから電源を供給す
ることが望ましい。クリーンルームで使用されるので、
電気端子間でスパークすると、金属微粒子が発生してク
リーンルームを汚染するからである。
【００１９】更に、図５に示すように基板搬送容器１に
電池９を搭載してもよい。又、充電端子を基板搬送容器
に設けておき、外部電源から電気を供給して充電又は給
電できるようにしてもよい。また、図６に示すようにバ
ッテリ９を用いるようにしてもよい。図５に示す容器の
場合、図７に示すように、例えば無人搬送車１０の上に
基板搬送容器１が置かれてプロセス装置１１間を基板搬
送容器が搬送されている間、無人搬送車１０に搭載され
たバッテリ又は図示しない外部電源から給電される電気
の一部から基板搬送容器１内部のモータに給電されて、
基板搬送容器内部の空気が循環される。又、更にプロセ
ス装置１１に基板搬送容器１が置かれて待機している場
合はプロセス装置１１から給電してもよい。例えば、プ
ロセス装置に備えられたバッテリ又は図示しない外部電
源から給電される電気の一部を使用する。充電において
も同様である。
【００２０】更に図８、図９に示すように、ファンモー
タ７の停止時にファンモータからの発塵が問題になる場
合は、ファンモータ７の上流側に粒子除去フィルター５
を配置してもよい。又、ファンモータ７からの発塵だけ
でなく、ガス状汚染物の発生も問題になる場合には、フ
ァンモータの上流側にケミカルフィルタ６を配置しても
よい。又、モータからの水分発生が問題になる場合は、
モータの前後に除湿剤８を配すればよい。これらは単独
でも、組合せてもよい。
【００２１】又、図１０に示すように、基板搬送容器内
部には、フィルタ５，６を収納したダクト１２に送気す
るための送気孔２１と基板搬送容器内の空気を外部へ排
気する排気孔２２を設けてもよい。このような基板搬送
容器１は、図１１に示すようにプロセス装置または無人
搬送車（ＡＧＶ）内の環境と接続される。この送気孔２
１及び排気口２２には逆流防止機構を有し、送気時以外
は密閉状態になる。プロセス装置１１又はＡＧＶの方に
モータファン７を設け、基板搬送容器内部の空気がフィ
ルターダクト１２ａ，１２を通って、循環するようにし
てもよい。モータファン７はプロセス装置又はＡＧＶ１
０に備えられたバッテリ９、又は図示しない外部電源か
ら給電される電気の一部を使用する。更には図１３に示
すように基板搬送容器１には、送気孔２１と排気孔２２
のみをつけて、ファンモータ、フィルターダクト類は、
図１４に示すように、プロセス装置１１又は搬送装置１
０または保管庫に設けて、基板搬送容器１内部の空気を
循環させてもよい。
【００２２】更に、図１４、図１５に示すように、プロ
セス装置１１又は搬送装置１０または保管庫は、クリー
ンルーム内の空気を吸気し、ファン７によって、基板搬
送容器１に送気し、基板搬送容器１の排気孔２２は開放
して、クリーンルームや装置内の排気ダクトに排気して
もよい。なお、モータファン上流のフィルタ５，６，及
び除湿剤８は省略してもよい。
【００２３】又、図１６、図１７に示すように、フィル
タユニットを基板搬送容器１の外において、基板搬送容
器１に開口した送気孔２１と排気孔２２を介して、基板
搬送容器内部の空気をフィルタ５，６及び除湿剤８を通
して循環させてもよい。フィルタユニットが基板搬送容
器の外にあるので、内部の洗浄が容易であり、又、フィ
ルタ交換が簡単に出来る。
【００２４】基板搬送容器１の内部には、空気流れが送
気孔２１と排気孔２２間でショートパスして、ウエハＷ
に行かなくなることを防止するために、図１８に示すよ
うに整流板２３をつけてもよい。整流板２３の空気流の
開口率は空気送気孔２１から離れるに従い開口率が上が
る。これによりウエハ積層方向に対して均一な気体の流
れを形成する。特に粒子径０．１μｍ以下の粒子は、重
力による移動よりもブラウン運動による移動が上回る。
例えば０．１μｍの粒子の場合、ブラウン運動による１
秒間当たりの移動量は３×１０−３ｃｍ、重力による１
秒間当たりの沈降距離は９×１０−５ｃｍである。従っ
て、ウエハ間を流れる空気の平均速度は、少なくとも、
０．３ｃｍ／ｓ以上３０ｃｍ／ｓ以下、好ましくは１ｃ
ｍ／ｓ以上１０ｃｍ／ｓ以下の速度にすることが望まし
い。
【００２５】又、粒子は、重力により下に沈むので、図
１９に示すように送気孔２１を基板搬送容器１内の上部
に、排気孔２２を基板搬送容器１内の下部に付けるか、
あるいは、図２０に示すように基板搬送容器１内の下部
の空気を吸引するように気体の流れを形成することが望
ましい。
【００２６】図２１に、基板を入れた場合の基板搬送容
器内の気体の流れの各種具体例を説明する。容器１内の
気体の流れは、ファン７から送られた気体がケミカルフ
ィルタ（ガス状汚染物捕捉フィルタ）６、ＵＬＰＡフィ
ルタ５を通り、最も清浄な気体がウエハＷへ供給され
る。ウエハＷを通過後、容器１の内壁面に沿って再びフ
ァンモータ７に戻る。容器１の内壁面は、容器の上下左
右面のうち少なくとも１面を示す。ボックスドア開口部
は、どこに設けてもよい。自動化対応基板搬送容器に対
しては、ボックスドア開口部は前面又は下面となる。
【００２７】図２１（ａ）は、ファン７からフィルタ
５，６、ウエハＷの間を通過した気体が、容器１の左右
内壁面に沿ってファン７に戻る例を示している。図２１
（ｂ）は、ファン７からフィルタ５，６およびウエハＷ
の間を通過した気体が、容器１の上下内壁面に沿ってフ
ァン７に戻る例を示している。図２１（ｃ）は、ファン
７からフィルタ５，６およびウエハＷの間を通過した気
体が、容器１の内壁面のすべての面に沿ってファン７に
戻る例を示している。図２１（ｄ）は、ファン７からフ
ィルタ５，６を通過した気体が、容器１の左右内壁面に
沿って流れてからウエハＷに当たり、その間を通過して
ファン７に戻る例を示している。図２１（ｅ）は、ファ
ン７からフィルタ５，６を通過した気体が、容器１の上
下内壁面に沿って流れてからウエハＷに当たり、ファン
７に戻る例を示している。図２１（ｆ）は、ファン７か
らフィルタ５，６を通過した気体が容器内壁面に沿って
流れてファンに戻る例を示している。この例においては
ウエハＷに直接気体が流れなくてもよい。いずれの気体
の流れにおいても、基板搬送容器内に基板を収納後、再
度取り出すまでの間、少なくとも１回望ましくは３回以
上循環することが望ましく、収納する基板の要求する環
境と基板を収納する前後の容器外環境の汚染度に応じて
循環回数を増やせば良い。ファンの消費電力量に制限が
ない場合は気体の流れは常に循環するようにすることが
最も望ましい。尚ここでいう「収納する基板の要求する
環境」とは各工程間の搬送環境として歩留まり悪化原因
になる汚染物質，具体的には粒子状物質、イオン、ドー
パント、有機物、水分をすべてもしくはいずれかを管理
濃度以下に低減した環境を容器内に構築することを意味
する。この環境制御を行う基板搬送容器は、例えば半導
体製造プロセスの工程内、工程間、工場内フロア間、工
場間のいずれの間の搬送に用いてもよく、また搬送だけ
でなく保管の用途に用いてもよい。
【００２８】又、基板搬送容器自体にバッテリを持つ場
合は、ファンの駆動を一定時間毎に行う間欠運転を行っ
てもよい。これにより、バッテリの電流消費をおさえら
れる。給電端子１９の位置は、図２２に示すように、基
板搬送容器１の底部にある方が、基板搬送容器の重さ
で、装置側の電気端子と電気抵抗が小さく接続されるの
で望ましい。給電端子１９は、少なくとも、装置側又は
基板搬送容器側で、図２３に示すように、（ａ）スプリ
ングで押し付けるか、又は、（ｂ）金属端子自身がバネ
作用を持つものが望ましい。
【００２９】更に給電端子の端子表面は、受電側、給電
側共に金めっきされているものが望ましい。供給電流は
直流でもよいが、交流を用いて、図２４に示すように、
電磁誘導によって電流を、ＡＧＶ１０又はプロセス装置
１１から基板搬送容器１へ供給してもよい。その場合、
端子表面には、金属表面が露出せず、金属どうしが接触
しないので、発塵により、クリーンルームを金属汚染し
ないので好ましい。
【００３０】又、図２５に示すように、ＡＧＶ１０又は
プロセス装置１１の接続口と、基板搬送容器１の送気孔
２１、排気孔２２が接続されていないときは、基板搬送
容器１の送気孔２１と排気孔２２をそれぞれ塞ぐ、シャ
ッタ又は逆止弁２４がついていることが好ましい。
【００３１】又、図２６に示すように、基板搬送容器１
の送気孔２１と排気孔２２は、基板搬送容器１の下部へ
向いて設けられており、ＡＧＶ１０又はプロセス装置１
１の送気孔２１ａ又は排気孔２２ａと、シール２５を介
して気密に接続されることが好ましい。シールは、基板
搬送容器側に付いていても、ＡＶＧ又はプロセス装置側
に付いていてもよい。
【００３２】基板搬送容器の断面は、図２７に示すよう
に、（ａ）四角形であっても、（ｂ）円形であってもよ
いが、四角形である場合、汚染物質を洗浄するために、
四隅の曲率Ｒは、好ましくは半径１０ｍｍ以上、より好
ましくは、半径２０ｍｍ以上がよい。
【００３３】半導体ウエハの容器内への保管時で、最も
困難なのは湿度の問題である。この実施の形態の基板搬
送容器においては、その容器本体とドアとの材料を吸水
率０．１％以下の高分子材料または不透湿材料で構成し
ている。吸水率の測定方法はＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａ
ｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇａｎｄ
Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）Ｄ５７０規格により定められてい
る。半導体ウエハ等の搬送・保管容器に使用される一般
的な材料の吸水率を述べると、ＰＣ（ポリカーボネー
ト）０．２％、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）
０．０８％、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）
０．１４％、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）０．２５
％、ＰＰ（ポリプロピレン）０．０３％である。
【００３４】この容器１０の構成材料の吸水率は、少な
くとも０．３％以下、好ましくは０．１％以下が良い。
吸水率０．１％以下の高分子材料としては、ＰＥ（ポリ
エチレン）＜０．０１％、ＰＰ（ポリプロピレン）０．
０３％、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）０．０
６〜０．０８％、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）
０．０２％、ＰＴＦＥ＜０．０１％、ＰＣ（カーボン２
０％添加ポリカーボネート）０．１％、ＰＢＴ（カーボ
ン２０％添加ポリブチレンテレフタレート）０．０５％
などがある。特にこの容器材料として好ましいものは、
吸水率が０．１％以下であり、耐薬品性が良好で、高温
での安定性が高く、且つ成型収縮率が１％以下好ましく
は０．５％以下のＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィ
ド）、カーボン添加ＰＰＳ、カーボン添加ポリブチレン
テレフタレート（ＰＢＴ）、カーボン添加ポリカーボネ
ートが特に好ましい。本材料は前記機能を満足するもの
であれば異なる材料を混合したアロイ材料でも良い。
【００３５】また、低湿度にすると、ウエハが帯電しや
すくなるので、少なくともウエハに接するウエハ支持部
材とウエハ支持部材から容器下部に接地するドアは、カ
ーボンまたは他の導電性材料を添加した導電性材料が特
に好ましい。高分子材料は一般的に、表面抵抗率が１×
１０３〜１×１０８Ωの材料を静電気導電性材料、１×
１０５〜１×１０１２Ωの材料を静電気拡散性材料、１
×１０１２Ω以上の材料を絶縁性材料として分類する。
また、体積抵抗率が１×１０２〜１×１０５Ω・ｃｍの
材料を静電気導電性材料、１×１０４〜１×１０１１Ω
・ｃｍの材料を静電気拡散性材料、１×１０１１Ω・ｃ
ｍ以上の材料を絶縁性材料として分類する。本発明で
は、表面抵抗率が１×１０１０Ω以下、体積抵抗率が１
×１０９Ω・ｃｍ以下、更に好ましくは表面抵抗率が１
×１０８Ω以下、体積抵抗率が１×１０７Ω・ｃｍ以下
が望ましい。更に、ガス状不純物捕捉素子として用いる
イオン交換不織布や活性炭は、製造直後の状態で水を吸
着しているので、予め脱水処理をして使用するのが好ま
しい。
【００３６】気密性の高い容器内を乾燥ガス、即ち乾燥
空気または水分を含まない不活性ガスと置換すると、置
換直後は湿度は略０％の限界湿度まで低下する。しかし
ながら、この状態で乾燥ガスの供給を停止して放置して
おくと、容器内壁面の高分子材料が保持している水分が
湿度勾配によって容器内部に拡散する。従って、乾燥ガ
スにより置換した容器内部の湿度は、時間の経過と共に
増大する。一例として、乾燥ガスによる置換後に略０％
の相対湿度が従来の市販ＰＣ（ポリカーボネート）容器
を使用した場合には、数時間後には３０％以上に上昇す
ることを示している。吸水率０．０２％のポリフェニレ
ンスルフィド（ＰＰＳ）を使用することで、乾燥ガスに
より置換直後の略０％の相対湿度は数時間以上経過して
も略１２％程度に留まり、顕著な湿度上昇抑制効果が確
認された。これにより保管搬送時の容器内湿度が上昇す
ることが防止できることは明らかである。尚、自然酸化
膜の成長は暗所で保管することにより抑制効果があるこ
とが知られている。このため、容器本体を構成する材料
は、光透過性材料よりも光遮断性材料を用いることが好
ましい。
【００３７】また、容器は金属板を用いてプレス加工で
一体成型するようにしてもよい。前記光遮断性材料は、
光遮断すべき波長が１５００ｎｍ（近赤外）以下、好ま
しくは７５０ｎｍ（可視光）以下で、光の遮断は１０ル
ックス以下、好ましくは５ルックス以下、より好ましく
は１ルックス以下である。更に、容器材質を帯電するよ
うな材質にして、そこに容器内微粒子を吸着させ、ウエ
ハへの微粒子の付着を防止してもよい。例えば、図２８
に示すように、更に容器に積極的に外部から給電・除電
を行い、容器帯電時には容器内の微粒子を容器内壁に吸
着させ、容器除電時には容器内壁に吸着した微粒子を除
去する。容器は、給電・除電装置３０に搭載されたとき
のみ容器１の給電・除電を行う。容器には給電・除電装
置３０と通電する給電・除電端子３９を備える。
【００３８】ドア２を容器１に固定するラッチ機構に
は、図２９（ａ）（ｂ）に示すような機械的なラッチ機
構２６をドア内部に備えたもの、図２９（ｃ）に示すよ
うな容器とドアのシール面に磁石（電磁石） ３０を備
えたもの、図２９（ｄ）に示すように容器とドアのシー
ル面に真空チャック４０を備えたもの等がある。真空チ
ャックは真空源例えば真空ポンプ３２から吸気能力を得
る。又、容器内全体の圧力を負圧にする事によりドア２
を容器１に取り付けてもよい。
【００３９】図２９（ｄ）の好ましい実施例を図２９
（ｅ）（ｆ）に示す。容器１は開平可能なドア２を備
え、ドアは容器との間で容器内密閉を保つためにシール
材５４を備える。シール材はドアの外枠に沿うように一
体で成型される。シール材は、１つでも複数でもよい。
また、容器はドア２を閉じるための排気ダクト５３、そ
の排気ダクトの一端を開閉するポート弁５２を備える。
排気ダクトのドア側端部には、容器のフランジに沿うよ
うな溝５５を形成する。搬送装置側ではインターフェー
ス５０を備え、インターフェースにつながるバルブ５１
を備える。次に真空チャック方式の流れを説明する。図
２９（ｅ）（ｆ）に示すように、容器からドアを開く方
法は、ドア２が容器１を閉じた状態で、インターフェー
ス５０に載せる。バルブ５１を開きインターフェースを
真空排気する。バルブ５１を閉じ、インターフェース部
を真空状態にして、ポート弁５２を開く。バルブ５１を
開き、インターフェースに大気を導入し、ドアを開け
る。容器にドアを閉じる方法は、ドアを容器に何らかの
手段で押し付けた状態であり、ポート弁５２が開いた状
態でインターフェースを真空排気する。ドアは容器を閉
じる。ポート弁５２を閉じ、バルブ５１を開いてインタ
ーフェースに大気を導入し、容器は移動可能になる。
【００４０】前記機械的なラッチ機構の駆動源は、図２
９（ｂ）については外部からの機械的なラッチ操作手段
によるもの、又は図２９（ｂ）に示すようにダクト３１
を用いて圧縮空気の押し込み又は吸引力によりラッチ２
６をボックスドア２から出し入れするものなどがある。
また図２９（ｂ）のより好ましい実施例を図３０に示
す。ドア内部にラッチ２６が水平方向に摺動可能に備え
られ、ラッチ２６を常に外側に押すスプリング等の押圧
手段４２を備える。押圧手段には例えば金属性のコイル
バネを用いる。ラッチは第１の固定位置と第２の固定位
置をもつ。第１の固定位置はラッチがドアの外側にあ
る。これは、ダクト３１から気体を吸引しない場合ラッ
チ２６はドアの外側に突き出る。第２の固定位置はラッ
チがドアの内側にしまわれる。これは、ダクト３１より
気体を吸引する場合、ラッチはドアの内側に入りこむ。
また容器１はドアのラッチを受け入れる溝４５を備え
る。ラッチ、溝の数は複数あってもよい。ボックスドア
２に用いる導電性高分子材料はカーボンなどを添加した
ものが後述する静電気対策上、好ましい。
【００４１】次に、容器の位置決めについて説明する。
図３２に示すように、容器底部５５３にステーション側
の位置決めピン５５４に対して位置決め穴５５６を形成
する。また、図３２（ａ）、（ｂ）に示すように容器底
部５５３の端部５５３ａを斜めにカットしステーション
側の容器搭載部５５５に入り易くする。（ｃ）に示すよ
うに装置搭載部５５５の端部５５５ａを斜めにカットし
ても良い。この際、容器端部５５３ａは斜めにカットし
てもしなくてもよい。
【００４２】図３３に示すように、容器内の清浄雰囲気
維持のため、ボックスとボックスドアを閉じる際にシー
ルを要する。お互いのシール面に部材を介してシールす
る方法がある。ドア２に配置されたシール材と圧接する
容器本体フランジ部には、機械的強度を上げるためフラ
ンジ内側にガイドリブ５５９を設けても良い。また、シ
ール材との接触部に突起５６０を設けてより小さな圧接
力で高い気密性を持つようにしても良い。シール材５５
７にはフッ素系エラストマー、ポリエステル系エラスト
マー、ポリウレタン系エラストマーまたはポリオレフィ
ン系エラストマーが好ましい。更に加熱処理するとシー
ル材からの脱ガス防止効果が高まる。また、容器内の圧
力を陽圧にして外部環境から汚染物質導入を防ぐ方法も
ある。陽圧環境は、常に、または定期的に作る。更に、
図３４に示すように、容器内識別用のバーコード５５８
を容器１の外表面に備えても良い。
【００４３】次に、粒子除去フィルタについて説明す
る。粒子除去手段としてはエアフィルタを使用する方法
が一般的である。ＪＩＳ規格では、対象粒径と捕集効率
等によって以下の４種類に大別している。 粗塵用エアフィルタ：主として５μｍより大きい粒
子の除去に用いるエアフィルタ。 中性能フィルタ：主として５μｍより小さい粒子に
対して中程度の粒子捕集効率を持つエアフィルタ。 ＨＥＰＡフィルタ：定格風量で粒径が０．３μｍの
粒子に対して９９．９７％以上の粒子捕集効率を持ち、
かつ圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィル
タ。 ＵＬＰＡフィルタ：定格風量で粒径が０．１μｍの
粒子に対して９９．９９９５％以上の粒子捕集効率を持
ち、かつ圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフ
ィルタ。
【００４４】本発明の対象とする基板搬送容器のように
高度な清浄空間を創る場合には、ＨＥＰＡフィルタまた
はＵＬＰＡフィルタを用いるのが良い。ＵＬＰＡフィル
タは一般的にひだ折りした濾材に流路を確保するための
スペーサを設けた構造である。このＵＬＰＡフィルタの
圧力損失は、濾材の通気抵抗や濾材の折り込み量、流路
の均一性等によって変わる。構造的にフィルタの開口面
積が小さくなる場合は、奥行き寸法を大きくし、より多
くの濾材を充填してやることにより極力圧力損失が小さ
いフィルタを用いることが好ましい。濾材もガラス繊
維、弗素樹脂等、種々製品化されており、どの濾材を用
いても良いが、耐薬品性に優れ、発ガスが少なく、通気
抵抗の小さい弗素系樹脂が好ましい。開口面積が大きく
できる場合は、奥行き寸法を小さくし、限られた空間を
有効に使用するのが良い。
【００４５】Ａｌ又はＳＵＳ又は高分子材料で出来た枠
材の内側にひだ折りしたＨＥＰＡ又はＵＬＰＡ濾材を充
填する。図３５に示すように、このひだ折り濾材は、濾
材１００の山部にリボン１０１と呼ばれる仕切り材を持
つ。リボンにより、一定間隔でひだ折りした濾材を配置
し、濾材を通る空気の路を確保している。このひだ折り
した濾材１００を外枠１０２に接着剤１０３で固定す
る。リボンの代わりに濾材にエンボス加工して流路を確
保したり、リボンを無くしても良い。また、外枠が高分
子材料の場合は、接着剤を用いずに、熱融着によって固
定しても良い。尚、図３６に示すように、上記リボンの
変わりに波型断面形状のセパレータ１０４を入れて製作
しても良い。また、濾材をひだ折りしないで、平膜で製
作する構造としてもよい。例えば図３５に示すように、
円環状の内側支持材１０５と外側支持材１０６との間に
濾材１００を入れ、機械的に固定する平膜構造フィルタ
としてもよい。係るフィルタによれば、通気抵抗が大き
いので、ポンプなどの送気手段に適する。
【００４６】粒子除去フィルタ濾材として、ＰＴＦＥ濾
材、ガラス繊維、エレクトレット不織布、再生処理品が
ある。フィルタ構造としてはひだおり構造（プリーツ、
ミニプリーツ）、メンブレン（シート状）、コルゲー
ト、中空系膜がある。粒子除去フィルタの使用構造は、
図３８、３９に示すように、フィルタ材１００を外枠１
０２で囲みユニット化する。捕捉した粒子状物質がフィ
ルタから発散されないように粒子除去フィルタと外枠の
間をシール部１０７でシールしなければならない。シー
ル材には接着剤１０３を用いる方法が一般的である。ま
たフィルタ材１００を外枠１０２に圧接することも可能
である。接着剤にはウレタン系、エポキシ系などを使用
する。更に外枠材料が高分子材料の場合は、フィルタ濾
材を熱融着する方法もある。図３９に示すように、粒子
除去フィルタ５、ガス状不純物除去フィルタ６共に別ユ
ニットで構成する事によって、各々の寿命が来たときに
それぞれ交換が出来るので、フィルタの有効利用が出来
る。また、粒子除去フィルタ５とガス状不純物除去フィ
ルタ６の間にフィルタ外枠１０２を介して空間が出来る
ので、水分の伝達やフィルタ自体の圧損回避になる。
【００４７】次に、ケミカルフィルタ（ガス状汚染物質
除去フィルタ）６について説明する。ガス状不純物除去
手段としては、除去対象物質に応じて種々選択すること
ができる。塩基性ガス除去手段としては、強酸性、弱酸
性カチオン交換不織布または繊維、あるいは強酸性、弱
酸性カチオン交換ビーズで効率良く除去することができ
る。また、酸性薬液を添着した活性炭やセラミックでも
除去できる。酸性ガスやボロン、リンの除去手段として
は、強塩基性、弱塩基性アニオン交換不織布または繊
維、あるいは強塩基性、弱塩基性カチオン交換ビーズで
効率良く除去することができる。また、塩基性薬液を添
着した活性炭やセラミックでも除去できる。有機物は、
活性炭、活性炭素繊維、ゼオライト、モレキュラーシー
ブ、シリカゲル、多孔質セラミックで除去できる。オゾ
ンは、粒状またはシート状の二酸化マンガンを担持また
は添着したメディアや活性炭などで除去できる。また、
ベーパー状でイオン化したメタル、例えば硫酸銅など
は、イオン交換不織布やイオン交換ビーズで除去でき
る。吸着素材構成は除去対象物質とフィルタの許容寸
法、形状、圧力損失などに応じて適宜選択することがで
きる。
【００４８】図４０は、シート状吸着材をひだ折り加工
したケミカルフィルタの例を示すものである。外枠材１
０２、シート状吸着剤１０８、セパレータ１０４、シー
ル材１０３で構成される。外枠材１０２はＡｌ又はＳＵ
Ｓ又は高分子材料である。シート状吸着剤としては、
イオン交換不織布又は繊維、活性炭素繊維、粒状又
は粉末状活性炭バインド不織布、図４１に示すように
シート状不織布１０９を２枚重ねて熱融着し、その隙間
に粒状活性炭又はイオン交換樹脂等の吸着剤１１０を充
填したもの、活性炭素繊維などから脱落するゴミを捕
捉するための不織布又は繊維等が使用できる。外枠と吸
着剤の固定は、例えばウレタン系接着剤や、スポンジ状
ガスケット材に圧接する方法が考えられる。
【００４９】図４２に示すようにケミカルフィルタは、
外枠材１０２、吸着剤１０８又は１１０、支持材１１１
で構成される。イオン交換不織布１０８又は繊維又は吸
着機能を持たない不織布又は繊維１０９で、粒状活性炭
又はゼオライト又は粒状セラミック又は粒状単結晶シリ
コン又はイオン交換樹脂１１０を単独又は組み合わせて
包む構造であり、粒状活性炭が膨らまないように支持材
１１１で補強する。別な方法として、図４３に示すよう
に、ハニカム１１２又はコルゲートコア１１３の隙間に
粒状活性炭又はゼオライト又は粒状セラミック又は粒状
単結晶又はイオン交換樹脂１１０を単独又は組み合わせ
て充填し、不織布１０９と支持材１１１で包む構造でも
良い。このハニカム又はコルゲートコアの材料は、吸着
機能を持つものでも、持たないものでも良い。
【００５０】他の構造として、図４４に示すように一体
成型された吸着剤１１４をイオン交換不織布又は繊維１
０８又は吸着機能を持たない不織布又は繊維１０９で包
んだ構造がある。吸着剤は、例えば三次元網目構造の発
泡ウレタンに活性炭又は酸やアルカリ添着した活性炭或
いはイオン交換樹脂又はゼオライトを接着したものや、
粒状活性炭を接着剤などで乾式一体成型したものが使用
できる。
【００５１】繊維状又はペーパー状活性炭又はセラミッ
クをコルゲート状１１３に加工したり、格子状１１５に
加工したり、粉末活性炭をハニカム状１１２に成型した
ものをイオン交換不織布又は繊維又は吸着機能を持たな
い不織布又は繊維で包んだ吸着剤を外枠に収納した構
造。又は上述のの吸着剤を使ったハニカム構造１１２
としてもよい（図４５参照）。
【００５２】ケミカルフィルタ（ガス状不純物除去フィ
ルタ）の材料としては活性炭、活性炭素繊維、ゼオライ
ト、シリカゲル、セラミック、イオン交換不織布、又は
繊維、イオン交換樹脂、酸又はアルカリ添着活性炭、二
酸化マンガン担持活性炭、金属触媒、光触媒がある。フ
ィルタ構造としては材料単体、または複数の材料を併用
する事が出来る。複数の材料を使用する場合、例えば粒
状活性炭とイオン交換不織布がある。イオン交換不織布
が粒状または粉状活性炭をはさむようになる。イオン交
換不織布はシート状、ひだおり状がある。またウレタ
ン、発泡体、プラスチック、高分子材、金属などに担持
させることもある。例えば、ウレタン担持粒状活性炭と
ウレタン担持イオン交換樹脂、ウレタン担持粒状活性炭
とウレタン担持粒状添着活性炭などである。更に、平板
形、ロールコア形、ｗ字形、円筒形、プレートフィン
形、バイパス形、３次元骨格形がある。
【００５３】図４６に示すように、ガス状不純物除去フ
ィルタの使用構造は、フィルタ材１０８を外枠１０２で
囲みユニット化する。外枠１０２はステンレス、アルミ
など金属や、プラスチックなどでも良い。フィルタ１０
８の外枠への取りつけ方法は、（ａ）に示すように直接
的に、または（ｂ）に示すように間接的に取りつける。
直接的の場合フィルタ自体の弾性力を利用して外枠へ圧
接する。例えばフィルタをひだおり状にしてその積層方
向の弾性力で外枠１０２に圧接する。間接的に取りつけ
る場合、弾性材１１６をフィルタと外枠の間に介して取
りつける。例えば、ガスケット（テフロン（登録商
標））がある。また、（ｃ）に示すように外枠内面に突
起物１１７を設けフィルタを圧接する際に突起物にシー
ル作用を持たせる。
【００５４】また、前記粒子除去フィルタとケミカルフ
ィルタを一つの外枠に収納し、一体型複合膜フィルタに
しても良い。あるいは、粒子除去濾材とシート状ケミカ
ルフィルタ素材を同時にひだ折り状に折り込み一体化し
ても良い。
【００５５】次に、除湿剤及び除湿器について説明す
る。空気中の水分を除去するには、例えばシリカゲル、
ゼオライト（合成ゼオライト含む）、炭酸カルシウム、
塩化マグネシウムを主成分とした除湿材で除湿する方法
がある。除湿材を使う場合は、シリカゲルのように加熱
脱離して再利用できる除湿材で、カートリッジタイプで
簡便に交換ができ、自動交換が可能な構造が好ましい。
容器を冷却したり、冷却した棒を一定時間容器内に挿入
して湿気分を結露水にして回収する方法も考えられる。
また、固体高分子電解質膜を使用した除湿ユニットも利
用可能である。除湿のメカニズムについて図４７を示
す。この方法は、除湿側空間１２０の水分子を触媒によ
って水素と酸素に分解し、所定電圧を印加した固体高分
子電解質膜１２１を介して除湿側空間１２０の外側、即
ち、放湿側空間１２２に水素を放出して除湿するもので
ある。
【００５６】固体高分子電解質膜による除湿ユニットの
最低構成部品例を図４８に示す。陽極１２３、陰極１２
４、固体高分子電解質膜１２１、触媒層１２５は必須の
構成部品である。また、各部品組立の特徴としては、陽
極１２３及び陰極１２４は触媒層１２５と多孔質な基材
とを備える。該基材が固体高分子電解質膜１２１に食い
こんでいると共にこの食いこみ部に上記触媒層が形成さ
れていることにより、固体高分子電解質膜１２１と多孔
性電極１２９（１２３，１２４）と触媒１２５の一体構
造をとること特徴としている。例えば菱彩テクニカ社製
のロサール等を用いることができる（図４９参照）。
【００５７】図５０に固体高分子電解質膜を用いた除湿
ユニットの他の構成例を示す。固定フランジ部１２７を
容器本体１とモールド加工した形状の実施例である。除
湿ユニットの有効面積は、正方形、長方形、円形、楕円
形、多角形等、いずれの形状をとっても良いが、電極面
積に対する、有効面積（処理ガスの接する開口面積）の
割合が大きくなるように設計することが望ましく、具体
的には少なくとも処理ガスの接する開口面積が電極面積
の５０％以上９９％以下になるように、さらに好ましく
は６０％以上９０％以下になるように設計することが望
ましい。また処理ガスの接する開口面積と電極面積の比
が同じであれば、円形よりも楕円形、正方形より長方形
にすることが望ましく、具体的には短軸が長軸の、短辺
が長辺の１０％以上９９％以下になるように設計するこ
とが望ましい。固体高分子電解質膜としてはプロトンを
伝達するものであればよいが、例えばデュポン社製のナ
フィオン（Ｎａｆｉｏｎ）−１１７（登録商標）等の公
称膜厚約１７０μｍを用いることができる。またナフィ
オン１１５、ダウケミカル社のＸＵＳ−１３．２０４．
１０等を用いても良い。触媒としては性能と耐久性の面
から白金黒を用いるのが望ましいが、白金担持カーボン
や他の白金属金属触媒を用いても良い。多孔性電極１２
９に均一な電圧をかけるために必要な電流端子１２８は
アルミやステンレスなどが望ましい。またパッキンから
有機物の脱ガスの少ないＰＴＦＥ等を用いるのが望まし
い。固定フランジは直接処理ガスに接するためプロセス
ガスによる腐食を受ける可能性のある金属は避け、樹脂
製の材質、例えばポリカーボネートを用いることが望ま
しいが、腐食性ガスを使用しない場合はステンレスでも
良い。また外部から電極部を直接接触できない様に固定
フランジ若しくは容器本体にガイドを設けることが望ま
しい。
【００５８】いずれの方法も、ファンによって容器内の
気体が流動することにより、より短時間で除湿が可能に
なる。本発明の実施に当たっては、機器類を配置可能な
手段であればどの除湿手段を用いても良い。また、容器
本体またはドアに高純度窒素や不活性ガスあるいは乾燥
空気の給気、排気ポートを配置し、容器内空気の置換を
除湿器と併用すれば、容器内を低湿度にする時間を削減
することが可能になる。
【００５９】また水分を除去する除湿ユニットとして、
除湿器と吸湿性の材料（活性炭、イオン交換体、シリカ
ゲルなど）を併せて搭載するのが好ましい。これは吸湿
性の材料を除湿器により常に乾燥させた状態にしてお
き、吸湿性材料の持つ最も吸湿速度が大きい初期状態を
常に保つためである。更に強制的にガスを供給する手段
を持つ容器の運用がもっとも短時間で急速に除湿する。
気体の流れを発生させる手段がファンであっても、ガス
パージであっても、基板搬送容器内に基板を収納後、再
度取り出すまでの間、少なくとも１回以上好ましくは３
回以上循環することが望ましく、収納する基板の要求す
る環境と基板を収納する前後の容器外環境の汚染度に応
じて循環回数を増やせば良い。ファンの消費電力量に制
限がない場合は気体の流れは常に循環するようにするこ
とが最も望ましい。尚ここでいう「収納する基板の要求
する環境」とは各工程間の搬送環境として歩留まり悪化
原因になる汚染物質，具体的には粒子状物質、イオン、
ドーパント、有機物、水分をすべてもしくはいずれかを
管理濃度以下に低減した環境を容器内に構築することを
意味する。この環境制御を行う基板収納ボックスは、例
えば半導体製造プロセスの工程内、工程間、工場内フロ
ア間、工場間のいずれの間の搬送に用いてもよく、また
搬送だけでなく保管の用途に用いてもよい。
【００６０】なお、低湿度保持を目的にした場合、容器
の材料は、吸水率が小さい材料を使用するのが良い。こ
れは、クリーンルームの一般的な設定条件である２５
℃、５０％ＲＨの環境で、基板搬送容器内だけを湿度低
下すると、容器を構成する高分子材料中に含まれる水
が、湿度勾配によって低い方へ移動する、容器外環境
空気に含まれる水が容器内との湿度勾配で透過し、内側
に水が移動する、容器接合部からの容器外環境空気の
漏れ込み、の３種類の原因によって湿度の低い容器内に
移動する。高い気密性を持った基板搬送容器の場合、こ
れらの原因のうち、容器内湿度の上昇に最も影響を与え
る原因は、の高分子材料に吸水していた水が低湿度側
に移動することである。
【００６１】高分子材料の吸水率は一般的にＡＳＴＭ
（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙｆｏｒ Ｔｅｓｔ
ｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）Ｄ５７０規格に
よって実施されており、文献または高分子材料製造メー
カのカタログなどに記載されている。基板搬送容器の高
分子材料は、ポリカーボネートが良く用いられるが、ポ
リカーボネートの吸水率は０．２〜０．３％であり、例
えば容器本体及びドア重量３ｋｇ中には６〜９ｇの水を
含む計算になる。吸水率を少なくとも０．１％以下の材
料で成型することにより、容器内に持ち込まれる水の量
を低減することが可能であり、除湿器の性能向上にも寄
与する。吸水率０．１％以下の高分子材料は、ポリエチ
レン＜０．０１％、ポリプロピレン０．０３％、ポリブ
チレンテレフタレート０．０６〜０．０８％、ポリフェ
ニレンスルフィド０．０２％、ポリテトラフルオロエチ
レン＜０．０１％、カーボンを２０％添加したポリカー
ボネート０．１％、カーボンを２０％添加したポリブチ
レンテレフタレート０．０５％などがある。このうち、
基板搬送容器には、耐薬品性、高温特性に優れ、成型収
縮率の低いポリフェニレンスルフィドやポリブチレンテ
レフタレートまたは前記材料にカーボンを添加した材料
を用いるのが好ましい。
【００６２】送風装置には軸流ファン、シロッコファ
ン、スクロールファンなどを用いる。一般的な軸流ファ
ンモータの構造断面を図５１に示す。ブラシレスファン
モータは、一般的にケーシング６１１、羽根車６１２、
回転軸６１３、マグネット６１４、巻き線６１５、制御
基板６１６、軸受６１７から構成されている。前記構成
部品のうち、主な汚染発生源は、マグネット６１４、巻
き線６１５、制御基板６１６、軸受６１７及び各部接合
に使用する接着剤である。まず、マグネット材料にゴム
を使用していたり、フェライト系磁石を接着剤で固着し
ているものは、ゴムや接着剤が汚染源になり、塩基性ガ
スや有機物を放出する。巻き線６１５は、製造工程にお
いて銅線の滑りを良くするために用いる潤滑剤や絶縁材
などから有機物を放出する。制御基板６１６からは、銅
箔の腐食防止のために塗布するフラックスやソルダ（半
田）レジストから有機物を放出する。軸受６１７から
は、潤滑剤として用いる鉱物油系グリスから有機物が、
また、転動体や保持器が内輪または外輪と擦れることに
より粒子汚染物質を放出する。
【００６３】例えば、マグネット６１４、制御基板６１
６、巻き線６１５に、ポリパラキシリレン樹脂を化学蒸
着法により被覆処理するパリレン被覆技術がある。パリ
レン被覆は、ジパラキシリレンを低圧下で加熱・昇華さ
せ、約６００℃に加熱すると熱分解してパラキシリレン
ラジカルガスが生成する。これを被着体上に導くことに
より分子量約５０万の高分子量ポリパラキシリレンを被
覆することができる。パリレン被覆は、処理温度が３
５℃程度であり、被着体にはほとんど熱的な負荷がかか
らない、化学蒸着法なので複雑な形状であったり、金
属とプラスチックのような複合材料の被着体に対しても
均一な膜厚の被覆が可能、ガス透過性が極めて低い、
大量に一括被覆処理することにより処理コストを安く
できる、市販のファンモータの構成部品に直接被覆が
できるため、設計変更が必要無い、といった特徴が挙げ
られ、化学汚染物質の低減に適した被覆方法といえる。
被膜厚さは、０．１μｍ以上０．５μｍ以下が適当であ
る。
【００６４】軸受６１７は、外輪、内輪、転動体、保持
器で構成されている。一般的に外輪、内輪、転動体は、
高炭素クロム軸受鋼またはステンレス鋼またはセラミッ
クが、保持器はステンレス鋼やポリアミド樹脂が用いら
れている。最近では、特殊環境用として、真空用途、低
発塵用途、耐食用途、非磁性用途の軸受が開発されはじ
め、１９８６年頃から市販されるようになってきた。軸
受から発生する不純物としては、まず粒子状汚染物質が
ある。文献によると、軸受から発生する粒子状汚染物質
は、保持器が転動体や内外輪と擦れることによって発生
する場合が多いという知見が得られている。一方、化学
汚染物質は、鉱物油系グリースを用いた軸受がもっとも
放出量が多く、フッ素系グリース、フッ素系樹脂固体潤
滑材の順に少なくなる。軸受の選定は、放出ガスが最も
少ない固体潤滑材と、自己潤滑性を有するポリアミド系
樹脂又はフッ素系樹脂を材料にした保持器を組み合わせ
ることにより、粒子状汚染物質と化学汚染物質の放出低
減を図ることができる。
【００６５】更に、前記対策をとらないグリスなどを用
いた一般的な軸受からの汚染物質の放出を防止する方法
として、磁性流体シールを用いることが出来る。磁性流
体は、ベースオイルに例えば界面活性剤を配合し、極微
粒子状の磁性粉末を分散させた液体状のものである。ベ
ースオイルとしては、例えばパラフィン、合成イソパラ
フィン、アルキルナフタリン、パーフルオロエーテルな
どが使用される。磁性粒子としては、鉄、ニッケル、コ
バルト、フェライトなどが用いられる。
【００６６】磁性流体シールを取り付けた軸流ブラシレ
スファンモータの回転軸６１３周辺の拡大断面構造例を
図５２に示す。磁性流体シールに必要な部品としては、
永久磁石６１９、磁性材料でできた永久磁石保持器６２
０、磁性流体６２４が挙げられ、他の部品としてはスリ
ーブ６２２、軸受と永久磁石保持器を仕切るためのスペ
ーサ６２３ がある。磁性流体６２４は、永久磁石６
１９によって発生した磁力線により永久磁石⇒永久磁石
保持器⇒磁性流体⇒回転軸⇒永久磁石保持器⇒永久磁石
に流れる磁界が形成されており、回転運動による磁性流
体の散逸を防止している。軸受６１７から発生した粒子
状、分子状汚染物質は、磁性流体６２４によってシール
され、汚染物質の放出を防止する。その他、特記事項と
して、回転軸が磁性体であること、永久磁石保持器が磁
性体又は磁性体で被覆されていること、永久磁石保持器
を保持するハウジングが非磁性体又は非磁性体材料で被
覆されていること、そして磁性流体の近傍に別の磁性体
を配置しないことが挙げられる。近傍に別の磁性体が存
在する場合は、磁力線を遮るための対策を講じる必要が
ある。図５２に示す実施例では、２つの軸受の両方に磁
性流体シールを用いているが、必要に応じて片側だけに
しても良い。
【００６７】マグネット６１４からの汚染物質を低減す
る方法として、プラスチックマグネットを使うことが出
来る。プラスチックマグネットは、もともとフェライト
焼結マグネットでの割れ防止や、例えばマグネットと羽
根車との一体化による部品点数の削減、ファンモータ組
み立て工数の削減、寸法精度の向上などを目的として使
用している。本発明では前記長所の他に、磁性体を熱可
塑性樹脂により一体成形できる点に着目し、化学汚染物
質の低減を図っている。磁性体としては、フェライト
系、サマリウムーコバルト系などがあるが、必要とする
磁束密度に応じて使い分けることができる。
【００６８】送風装置以外の容器本体１内の気体循環方
法を図５３に示す。容器１外の加熱源５３０から、熱を
放出し、容器本体に備えられた熱吸収部５３１が熱を吸
収する。例えば赤外線などの熱線を用い用いることによ
り容器本体内では気体が熱吸収部付近では温められるた
め容器本体１内で熱対流が起きる。容器本体１内で発生
した気体流れはフィルタ（粒子フィルタ５、ガス除去フ
ィルタ６）と接触し、浄化される。更に容器本体内に除
湿ユニットを備えてもよい。更に気体のウエハ積層方向
への均一な流れを形成する整流板５２１を備えてもよ
い。
【００６９】容器１内に乾燥ガスを供給する装置を図５
４に示す。乾燥ガスとしては、乾燥空気や窒素ガスを用
いる。前記乾燥ガスを充填した乾燥ガスボンベ３８を装
置内に備える。容器本体１内に乾燥ガスを入れる際、そ
の管路に、容器内部の圧力を検知する圧力計３７、それ
を基に、乾燥ガス供給量を制御するマスフロコントロー
ラ３６を備える。排気は真空引きすると更に良い。前記
乾燥ガスボンベ３８を備えたＡＧＶ１０の場合、移動が
容易になる。又、乾燥ガス供給源を工場の窒素ガスライ
ンから引いてくることによりプロセス装置１１にも配置
できる。
【００７０】また、低湿度にすると、ウエハが帯電しや
すくなるので、少なくともウエハに接するウエハ支持部
材とウエハ支持部材から容器下部に接地するドアは、カ
ーボン等を添加した導電性材料が特に好ましい。更に、
ガス状不純物捕捉素子として用いるイオン交換不織布や
活性炭は、製造直後の状態で水を吸着しているので、予
め脱水処理をして使用するのが好ましい。
【００７１】次に半導体素子の製造方法について説明す
る。半導体製造工程は、半導体チップ内のトランジス
タ、コンデンサ等の素子を形成してそれらの素子を銅配
線等で結ぶ前工程と、ウエハから各チップを切断して、
外部端子へ配線する後工程に分かれる。図２に工程図を
示す。前工程では素子がウエハ上に形成された後、多層
配線の層の数だけ配線工程が繰り返される。トランジス
タ（ＦＥＴ）、コンデンサ等が形成されたシリコンウエ
ハは、その上に絶縁体膜を形成するために、コータまた
はＣＶＤ等のプロセス装置に搬送される。ここで、誘電
率３以下の低誘電率絶縁膜が形成される。低誘電率絶縁
膜としては、ＳｉＯＸ系等の無機材料例えば多孔質やハ
ニカム形状にしたもの、またはＰＡＥ（Ｐｏｌｙ Ａｒ
ｙｌｅｎｅ Ｅｔｈｅｒ）系やＭＳＱ（Ｍｅｔｈｙｌ
Ｓｉｌｓｅｓ Ｑｕｉｏｘａｎｅ）系の有機材料、更に
有機物を多孔質にしたもの等が用いられようとしてい
る。これらの低誘電率絶縁膜は、水分を吸収しやすく水
分を吸収することにより劣化したり、吸収された水分に
より、絶縁膜の誘電率が上昇してしまったりする。更
に、環境中の有機物やイオン、メタルといった不純物の
影響をうけて絶縁膜の物性が変化することが想定され
る。環境の変動により安定した成膜が得られない可能性
があるため、安定してクリーンな環境を提供することが
必須となる。
【００７２】そこで、表面に低誘電率絶縁膜が形成され
たウエハをすでに説明した基板搬送容器内に収納して、
ＣＶＤ、コータ等の絶縁膜形成装置からレジスト塗布装
置の間を搬送する。基板搬送容器としては、既に説明し
た種々のものが使用可能であるが、基板搬送容器内部に
は除湿手段を有し、除湿できた方が好ましい。また、基
板搬送容器内の空気が循環して除湿手段を通って除湿さ
れるのが好ましい。基板搬送容器内の湿度は２５％以下
が好ましく、更には１０％以下、更に５％以下が望まし
い。
【００７３】湿度が低くて静電気による素子の破壊が問
題になる場合には各ウエハにアースをとるのが好まし
い。ウエハを収納するウエハ支持部材を導電性材料で構
成しそれらを介してウエハ電荷を除電する。導電性材料
としては、高分子材料にカーボン、界面活性剤、メタル
等を添加した高分子材料を用いる。例えば、底部にドア
を持つ容器では、ウエハ支持部材を支えるのはボックス
ドアであり、ボックスドアを導電材料で形成する。ボッ
クスが装置やステーション接地時にボックスドアを介し
て接地する。ボックスドアは全体が導電性材料でも、表
層のみ導電性材料でそこからボックスドア底部へ導電す
る物体を用いてアースするようにしても良い。またウエ
ハ支持部材を支える部分のみ例えば導電性高分子又は金
属材料を用いても良い。
【００７４】更に、化学汚染が問題になる場合にはケミ
カルフィルタを基板搬送容器内部に設置するのが好まし
い。ケミカルフィルタとしては非メタン系有機物をとる
ものが望ましく更に、イオンをとるものを組み合わせて
もよい。又、粒子汚染も問題になる場合にはＨＥＰＡ、
ＵＬＰＡ等の粒子フィルタを併用してもよい。
【００７５】図５５及び図５６は、表面に銅膜が露出し
ている基板Ｗを収納した基板カセット４を入れて密閉
し、密閉した状態で基板カセット４ごと搬送する基板搬
送容器１の一例を示すもので、これは、この基板搬送容
器１を、一般的なＳＭＩＦポッドで構成したものであ
る。ここで、更に、８インチウエハ搬送用基板搬送容器
１の内部に、除湿剤等の除湿手段を設けて基板搬送容器
１の内部の湿度を制御することで、絶縁膜の劣化を防ぐ
ことができる。この場合、基板搬送容器１の内部の湿度
を１０％以下に抑えるのが好ましく、５％以下に抑える
のが更に好ましい。なお、湿度が少ない場合に、静電気
発生により素子が破壊されるおそれがある場合は、各基
板の銅表面にアースをとり、その静電気を逃がして基板
を搬送／保管するのが望ましい。
【００７６】そして、基板搬送容器１の内部に粒子除去
フィルタとファンモータを設置して、基板搬送容器１の
内部の気体を循環させ清浄化させることで、基板間のク
ロスコンタミネーションを防ぐことができる。また、基
板搬送容器１の内部に化学吸着フィルタと粒子フィルタ
の両方を設置することで、粒子及びイオン等を除去する
ことができる。なお、粒子フィルタのみを設置したり、
化学フィルタとしてイオン除去フィルタのみを使用して
も良いことは勿論である。また、基板搬送容器１の内部
にファンモータ等を設置した場合には、基板搬送容器１
の内部に電池を備えることなく、基板搬送容器１をベー
ス部材等に設置した時に該ベース部材等に設けたコンセ
ントと通電してファンモータが回転するようにしても良
い。
【００７７】また、基板搬送容器１の内部は、通常空気
で満たされるが、酸素量を制限した不活性ガス等を使用
することで、銅の酸化を防止することができる。その酸
素量としては、１００００ｐｐｍ以下であることが好ま
しく、１０００ｐｐｍ以下であることが更に好ましい。
【００７８】図５３乃至図５５は、基板搬送容器１の他
の例を示すものである。これは、例えば、複数の３００
ｍｍ基板Ｗを基板搬送容器本体５０１の内側に固定した
基板支持部材５０４に収納した状態で収容し、搬送・保
管等を行なうものである。この基板搬送容器１は、角筒
状の基板搬送容器本体５０１と、基板搬出入ドア自動開
閉装置に連結されて基板搬送容器本体５０１の側面の開
口部を機械により開閉可能な基板搬出入ドア５０２と、
開口部と反対側に位置し、フィルタ類及びファンモータ
の着脱を行なうための開口部を覆う蓋体５０３と、基板
Ｗを保持するための基板支持部材５０４とＵＬＰＡフィ
ルタ５０５、ケミカルフィルタ５０６、ファンモータ５
０７とから構成されている。
【００７９】基板搬出入ドア５０２は、機械による開閉
が可能であり、基板搬送容器本体５０１の底部には、基
板搬出入ドア自動開閉装置への精度の高い位置決めを行
なうためのキネマティックカップリングピン５０８と係
合するＶグローブ５０９が設けられている。基板搬出入
ドア５０２には、基板搬出入ドア自動開閉装置側から自
動開閉できるように、位置決めピン受け部５１０と、ド
ア開閉用のラッチキーが挿入される受容部５１１が設け
られている。また、ＯＨＴ（ＯｖｅｒｈｅａｄＨｏｉｓ
ｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）やＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）といった搬送装置
で搬送できるように、ロボット把持手段５１２が装備さ
れている。材質は、ＰＣ、ＰＥＥＫ、ＰＥＩ等が用いら
れている。Ｖグローブ５０９、位置決めピン受け部５１
０とドア開閉用のラッチキーが挿入される受容部５１
１、ロボット把持手段５１２、その他自動化インターフ
ェイスに関する事項は、ＳＥＭＩスタンダードＥ１．
９、Ｅ４７．１、Ｅ５７、Ｅ６２に準拠した設計になっ
ている。
【００８０】基板搬送容器本体５０１の内部は、基板搬
出入ドア５０２及び蓋体５０３の間に隙間を有する左右
一対の基板支持部材５０４と一体化された仕切板５３０
によって、中央の中央室５１３ａと該中央室５１３ａの
両側に位置する一対の側室５１３ｂに区画されている。
仕切板５３０の基板搬出入ドア５０２側には、基板Ｗに
係合するようにドア側に広がるテーパ部を有する基板支
持部材５０４が一体に設けられている。可動式ウエハ振
動防止機構５１５は、ウエハを容器内で固定し、その振
動を防止するように、ウエハに対して垂直方向から押さ
える。例えば可動式ウエハ振動防止機構５１５は、基板
搬出入ドア５０２の内側に備えられている。
【００８１】中央室５１３ａの蓋体５０３側には、主に
粒子を除去することを目的とする粒子除去フィルタを構
成するＵＬＰＡフィルタ５０５と不純物ガスを除去する
ガス状不純物捕捉フィルタを構成するケミカルフィルタ
５０６が、蓋体５０３側から基板搬出入ドア５０２側に
空気を流通可能なように配置されている。一方、捕捉フ
ィルタ５０６の上流側には、ファンモータ５０７が基板
搬出入ドア５０２側に空気を送り出すように配置されて
いる。
【００８２】基板搬出入ドア５０２の両端部は、内向き
に滑らかに湾曲した形状に形成されているとともに、そ
の中央部には、三角形状の整流板５１４が設けられてい
るが、整流板５１４は省略しても良い。また、基板搬出
入ドア５０２には、基板位置ズレ防止用の固定具５１５
が装備されている。同様に、蓋体５０３の内面も内向き
に湾曲した形状に形成されているとともに、その中央部
には、三角形状の整流板５１６が設けられている。ま
た、複数枚の基板Ｗに対して均一に清浄空気を供給する
ことを目的とした整流板５１７が、内側の清浄空気吹き
出し開口部に隣接して２箇所に取り付けられている。更
に、フィルタ部後段に整流板５２１を設けても良い。整
流板５２１には、多孔板、メッシュ等を用いる。直接処
理ガスに接する、多孔板やメッシュや固定フランジは、
プロセスガスによる腐食を受ける可能性があるので、材
料としては金属は避け、樹脂製の材質、例えば弗素系樹
脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネートを
用いることが好ましい。しかしながら、腐食性ガスを使
用しない場合はステンレス材を用いてもよい。
【００８３】ここで、例えば２５枚の基板Ｗを収納した
場合、１枚目と２５枚目の基板Ｗと基板搬送容器１の基
板搬送容器内壁面との隙間は、他の基板Ｗどうしの間隔
よりも広く設定されている。ここで１枚目とは、容器底
部側の一番下に収納される基板を指す。１枚目の隙間
は、容器下部内面と１枚目の基板との間隔であり、２５
枚目の隙間は、容器上部内面と２５枚目の基板との間隔
である。１枚目及び２５枚目の基板の隙間は、２ｍｍ以
上１０ｍｍ以下が望ましい。このように広く設定する
と、基板Ｗへの均一な流量供給を阻害するが、清浄空気
吹き出し開口部に整流板５１７を設けることにより、空
気入口部において１枚目と２５枚目の基板Ｗとキャリア
本体の間の隙間との流量の均一化を図り、効率的に清浄
化を行なうことができるように構成されている。また、
ＵＬＰＡフィルタ５０５の下流側に、流速の均一化とＵ
ＬＰＡ濾材保護を目的とした多孔板又は網状材料を配置
してもよい。
【００８４】蓋体５０３の底部には、二次電池を内蔵し
た電源ユニット５１８が配設されており、これにはファ
ンモータ５０７の端子５１９と接続する接点が設けられ
ている。電源ユニット５１８の内部には、ファンモータ
５０７の運転制御基板が内蔵されており、ファンモータ
５０７は、この制御基板に予め入力された制御プログラ
ムに沿って運転・停止のタイミングや回転数が制御され
るようになっている。また、電源ユニット５１８の底部
には充電用端子５２０が設けてあり、基板搬出入ドア自
動開閉装置上や充電ステーションに着座した時、装置側
の端子と接続されて、自動的に二次電池を充電できる構
造になっている。
【００８５】上記のように、基板搬送容器に各種フィル
タや二次電池等を搭載すると、基板搬送容器の重心位置
がフィルタ側に移動する。重心位置が一方に片寄った状
態で、例えばロボット把持手段５１２を掴んでＯＨＴな
どで搬送しようとすると、ＯＨＴのホイストなどに悪影
響を及ぼす恐れがある。このような問題が起こらないよ
うに、フィルタや二次電池等の部品は軽量化することが
望ましい。更に、各種フィルタと反対側に位置する基板
搬出入ドア５０２及び／又は基板搬送容器本体５０１の
開口部付近にバランスウエイトを配置し、基板を全て収
納した状態で基板搬送容器の重心位置を基板のフェイシ
ャル基準線から少なくとも±１００ｍｍ以内、更に望ま
しくは±６０ｍｍ以内に調整することが望ましい。フェ
イシャル基準面とは、基板を二等分し、基板の搬出入が
行われるキャリア前面に平行する垂直面である。別な方
法として、例えば基板搬出入ドア５０２に内蔵されるラ
ッチ機構の材料を例えば金属製にして基板搬出入ドア５
０２を重くし、重心位置を修正しても良い。
【００８６】図６０は、基板搬送容器内における半導体
ウエハの各種の除電方式を示す。図６０（ａ）に示すよ
うに、ＦＯＵＰ構造においてのウエハ除電は容器内でウ
エハを支える基板支持部材５０４を介して装置側へアー
スする。基板支持部材５０４は、基板搬送容器本体５０
１を含む一体構造のため、該基板支持部材を含めて一体
を導電性材料により構成する。又、基板支持部材５０４
と、基板搬送容器本体５０１が別部材の場合には、図６
０（ｂ）に示すように、基板支持部材５０４と基板搬送
容器本体５０１とをそれぞれ導電性部材で構成し、更に
これらを導電性材料５２３を用いて電気的に接続する構
造にすることが好ましい。更に、図６０（ｃ）に示すよ
うに、容器本体５０１はその底部５０１ａのみを導電性
材料にしてもよい。また、図６０（ｄ）に示すように、
基板支持部材５０４が接している基板搬送容器部分５０
１ｂのみ、導電性材料にしてもよい。
【００８７】第２のＦＯＵＰ構造基板搬送容器の除電方
法は、図６０（ｅ）に示すように、基板位置ずれ防止用
の固定具５１５とドア５０２を導電性材料にして、ドア
から容器を載置した装置にアースするものである。又、
図６０（ｆ）に示すように、固定具５１５のみを導電性
材料で形成し、固定具５１５からアース端子５２４に接
続し、これを容器底部から外部へつながるアースとして
もよい。外部とはプロセス装置、搬送装置などを示す。
【００８８】第３のＦＯＵＰ構造の除電方法は、図６０
（ｇ）に示すように、ＯＨＴロボット搬送する際の取手
であるロボット把持手段５１２を介してである。基板支
持部材５０４と、フランジ５１２が導電性材料で一体成
形されており、ウエハの電荷は、基板支持部材５０４−
ロボット把持手段５１２を介してＯＨＴにアースされ
る。又、図６０（ｈ）に示すように、ロボット把持手段
５１２と基板支持部材５０４を別部材とし、それらを電
気的に接続するため、容器５０１の一部５０１ｃを導電
性材料にしてもよい。更に、ロボット把持手段、基板支
持部材に接する容器本体の一部５０１ｃのみを導電性材
料にしてもよい。
【００８９】図６１乃至図６３は本発明の更に他の変形
例の基板搬送容器であり、３００ｍｍウエハ自動化対応
基板搬送容器についてのものである。容器５０３底部に
内蔵された電源ユニット５１８はモータファン５０７の
端子５１９と接続する接点が設けられている。電源ユニ
ット５１８の底部には充電端子５２０が設けてあり、ウ
エハ搬出入ドア自動開閉装置上や充電ステーションに着
座した時、装置側の端子と接続されて、自動的に２次電
池を充電できる構造になっている。また、乾燥ガスの供
給と、固体高分子電解質膜による除湿を併用する場合に
は、乾燥ガスパージポート５１５は本体１底部に内蔵さ
れる。但し、固体高分子電解質膜５２５の位置、大き
さ、個数及び乾燥ガスパージポート５１５は、希望除湿
スピード及び希望到達湿度によって変えることが出来、
本発明の実施例・図面に限らない。
【００９０】図６４乃至図６６は本発明の自動化対応基
板搬送容器についての図６１乃至図６３とは異なる位置
に固体高分子電解質膜を装着したものである。この場合
は固体高分子電解質膜自体は本体１底部に内蔵されるの
で、端子５１４を介さず本体１から連なる容器５０３に
内蔵された電源ユニット５１８から直流電圧を供給でき
る。
【００９１】次に、前記固体高分子電解質膜を用いた除
湿ユニット５２５を搭載した前記基板搬送容器における
反復使用時の除湿能力について、図６７を参照して説明
する。温度２２℃で相対湿度４０％のクリーンルームで
前記基板搬送容器に洗浄した２０枚の半導体ウエハの入
ったキャリア４を入れ、蓋閉６時間後の到達湿度を測定
した。この結果を図中に△印で示す。尚、図の横軸は操
作回数であり、縦軸は到達湿度である。比較のためボッ
クス内に乾燥剤を入れた場合の到達湿度のデータも○印
で併記した。乾燥剤を入れた基板搬送容器では、１５回
までは初期の性能つまり（相対湿度４０％から５％の除
湿）を維持したが、その後徐々に到達湿度が上昇し、５
０回以上では２０％以下に下がらなかった。一方、固体
電解質膜除湿ユニット１０を搭載した基板搬送容器は初
期の性能（相対湿度４０％から１０％への除湿）を維持
し続けた。
【００９２】上述した基板搬送容器において、ガス状不
純物捕捉フィルタ５０６は、この実施の形態において
は、有機物除去用の粒状活性炭を無機イオン除去用のイ
オン交換不織布で包んで構成されているが、メディアと
しては、破砕活性炭、活性炭素繊維、高純度シリコン、
ゼオライト、セラミックや添着活性炭等を用いてもよ
い。活性炭素繊維は、レーヨン、カイノール、ポリアク
リロニトリルや石油、石油ピッチを原料とし、繊維状に
賦形された炭素を水蒸気、炭酸ガス等で８００℃以上の
高温下においてガス化反応、いわゆる賦活反応させるこ
とにより得ることができる。活性炭素繊維には、強度維
持と発塵防止の目的で吸着に寄与しないバインダー等を
入れたものもあるが、素材的にはバインダー等の含有率
が５０％ｗｔ以下、好ましくは３０％ｗｔ以下が望まし
い。
【００９３】活性炭は賦活の過程で未組織炭素等が除去
されることにより、基本結晶間に多数の細孔を有してい
る。この細孔と大きな比表面積により、活性炭は大きな
物理吸着性を持つ。この性質を利用して、粒状の活性炭
を充填した活性炭フィルタが市販されている。また、エ
アフィルタ用膜材として、発塵が少なく、加工性が良
く、粒状活性炭よりも細孔が微少で、比表面積の大きな
活性炭素繊維を使用したフィルタや、オープンポーラス
構造のウレタン発泡体に直径約０．５ｍｍの粒状活性炭
を担持したフィルタも市販されている。
【００９４】また、半導体基板と同一材料である高純度
シリコンを吸着剤として使用することもできる。高純度
シリコンの表面状態は親水性と疎水性の２種類あり、そ
れぞれ吸着特性が異なる。一般的に希フッ酸で洗浄した
疎水性表面の方が環境に敏感であり、炭化水素に対して
極低濃度でも高い吸着特性を示す。しかし、疎水表面シ
リコンは酸化膜が成長すると親水表面に変わるため、時
間と共に吸着特性が変わる欠点がある。親水表面は極性
を持った有機物、例えばＢＨＴ（２，６−Ｄｉ−ｔ−ｂ
ｕｔｙｌ−ｐ−ｃｒｅｓｏｌ）やＤＢＰ（Ｄｉｂｕｔｙ
ｌ ｐｈｔｈａｌａｔｅ）をよく吸着する。また、高純
度シリコンを吸着剤に使うと材料の劣化がないので洗浄
によるリサイクル可能なフィルタの実現が可能である。
また、ケミカルフィルタやＵＬＰＡフィルタを介しても
除去できない物質が存在する場合、ダミーウエハの役割
を果たす。しかし吸着容量は大きくないのでいずれも、
高純度シリコン単独ではなく、活性炭と組み合わせて使
用するのが効果的である。
【００９５】一方、イオン交換不織布や繊維は、例え
ば、放射線グラフト重合反応によりイオン交換基を導入
することによって得ることができる。すなわち、有機高
分子で構成される基材、例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリマーや綿、羊毛等の天然高分子繊維や織
布に、まず電子線やガンマ線等の放射線を照射して多く
の活性点を発生させる。この活性点は、非常に反応性が
高くラジカルといわれるが、このラジカルに単量体を化
学結合させることによって、基材の性質とは別の単量体
の持つ性質を付与することができる。
【００９６】この技術は、基材に単量体を接ぎ足すよう
になるため、グラフト（接ぎ木）重合と呼ばれる。放射
線グラフト重合によって、ポリエチレン不織布基材にイ
オン交換基であるスルホン基、カルボキシル基、アミノ
基等を持つ単量体、例えばスチレンスルホン酸ナトリウ
ム、アクリル酸、アリールアミンなどを結合させると、
通常イオン交換樹脂と呼ばれるイオン交換ビーズよりも
格段にイオン交換速度の速い不織布のイオン交換体を得
ることができる。
【００９７】同様にイオン交換基を導入可能な単量体で
あるスチレン、クロルメチルスチレン、グリシジルメタ
クリレート、アクリロニトリル、アクロレイン等を基材
に放射線グラフト重合させた後、イオン交換基を導入し
ても同様に基材の形状のままでイオン交換体とすること
ができる。
【００９８】ＵＬＰＡフィルタやＨＥＰＡフィルタの濾
材には、ガラス繊維を使用していたが、ガラス繊維は半
導体素子の製造プロセスで使用するフッ化水素（ＨＦ）
蒸気と反応してＢＦ３を生成することが判明し、問題に
なってきた。近年、ボロンや金属等の不純物がなく、
酸、アルカリ、有機溶剤等に侵されないＰＴＦＥ（ポリ
テトラフルオロエチレン）を濾材に使用したＵＬＰＡフ
ィルタやＨＥＰＡフィルタが製品化されている。ここで
は、必要に応じてガラス繊維とＰＴＦＥを使い分ければ
よい。
【００９９】この基板搬送容器１を、内部に複数の基板
Ｗを収納した状態で、例えば銅めっき装置３４の内部に
搬入した時の動作を図６８を参照して説明する。
【０１００】この銅めっき装置３４には、基板搬出入ド
ア自動開閉装置が備えられている。銅めっき装置１８内
は、ファンモータ７とＵＬＰＡフィルタ５とケミカルフ
ィルタ６と除湿器８で構成されたファンフィルタユニッ
トにより粒子状汚染物、ガス状汚染物質、水を低減して
いる。ケミカルフィルタ６及び除湿器８は必要に応じて
設置すれば良い。除湿器８は、エンクロージャ内と外の
境界に配置すればどこでも良いが、より積極的に除湿を
行なう場合は、ファンモータ７近傍又はエンクロージャ
の循環経路内のように流速が大きくなる場所に配置する
のが望ましい。基板搬送容器１が銅めっき装置３４の内
部に搬送されて所定の位置に載置され、ゲートバルブ等
を介してクリーンルームと遮断されると、基板搬出入ド
ア自動開閉装置は、基板搬出入ドア６０２を開放する。
その後、ウエハマッピング装置６０３により、ウエハ収
納スロットと枚数がソートされる。その後、めっき装置
３４内の基板・ハンドリングロボット６２１により基板
Ｗを取出して処理し、処理の終了した基板Ｗは、基板搬
送容器１に戻される。そして、全ての基板Ｗの処理が終
了すると、基板搬出入ドア自動開閉装置により基板搬出
入ドア６０２が閉じられて密閉され、この時点から給電
端子６０８を通じてファンモータ７の運転を開始し、基
板搬送基板搬送容器内の空気を清浄化する。
【０１０１】図６８に示すように、処理するウエハが取
り出されると基板搬出入ドア６０２が閉じられ、処理待
ちのウエハが容器（Ｐｏｄ）の閉空間内で保管されるよ
うにしてもよい。また、１ロット処理中基板搬出入ドア
の開閉をしない場合は、処理待ちウエハが水分や有機物
等の汚染を受けないようにインターフェイス部にはＵＬ
ＰＡだけでなく、ケミカルフィルタ６と除湿剤もしくは
除湿器８を備えたファンフィルタユニットを搭載するこ
とが望ましい。更に、該ファンフィルタユニットは、イ
ンターフェイス内を循環させてもよい。また、ドライエ
アやＮ２による除湿を行ってもよい。
【０１０２】図６９に示すよう、インターフェイス内の
クリーン度と、容器（Ｐｏｄ）内のクリーン度では、狭
空間である容器（Ｐｏｄ）内の方が高度である。よっ
て、容器（Ｐｏｄ）がインターフェイス入口にセットさ
れると、中のウエハは１ロットを一度にインターフェイ
ス本体の仮置きカセット６０４に移載され、ロット処理
が済むまで、空容器（Ｐｏｄ）は扉を閉めた状態で給電
端子を通じて給電しながら空運転することにより内部の
クリーン度をキープしたまま待機するようにしてもよ
い。この場合も、図６４に示したシステムと同様に、イ
ンターフェイス部にはＵＬＰＡフィルタだけでなくケミ
カルフィルタと除湿剤もしくは除湿器を備えたファンフ
ィルタユニットを搭載することが望ましい。更に、該フ
ァンフィルタユニットはインターフェイス内を循環させ
てもよい。また、ドライエアやＮ２ガスによる除湿を行
ってもよい。基板搬出入ドア５０２が閉じられると、次
プロセス装置又は保管庫にＯＨＴやＡＧＶ等によって搬
送される。
【０１０３】例えば図５７に示す容器（Ｐｏｄ）におい
ては、ファンモータ５０７は、予め設定されたプログラ
ムに従って運転される。これにより、ファンモータ５０
７からガス状不純物捕捉フィルタ（ケミカルフィルタ）
５０６、ＵＬＰＡフィルタ５０５の流れが生じる。中央
室５１３ａに流れた空気は、基板搬出入ドア５０２に設
けた整流板５１４によって滑らかに２つに分岐し、それ
ぞれ側室５１３ｂを通ってファンモータ５０７に戻る空
気の循環経路が形成される。ファンモータの運転は、例
えば、ドアの開閉を検知する光学的又は機械的検知手段
によって検知し、ドア閉止状態時だけ運転するようにし
てもよい。ドア開放状態時にファンモータを運転する
と、各種汚染物を含んだ容器外空気を吸い込むことによ
ってケミカルフィルタの寿命が短くなるのを防止する目
的である。また別の目的として、容器内面が容器外空気
の流入によって汚染するのを防止する。
【０１０４】ファンモータ及び／又は、除湿器への給電
方法について説明する。外部から電力を供給する装置側
は容器が所定の位置に着座するための位置決めピンと、
給電電圧及び電流を調整する制御基板と、給電端子とか
ら構成される。
【０１０５】ここで、空気はガス状不純物捕捉フィルタ
５０６とＵＬＰＡフィルタ５０５を通過して清浄化さ
れ、容器本体と一体化した仕切板５３０内側の開口部に
設置された入口整流板５１７によって基板Ｗの隙間に導
かれる。入口整流板５１７を設けることにより、基板Ｗ
と基板支持部材５０４と一体化した仕切板５３０の隙間
に空気が過剰に流れることが防止される。基板Ｗの間を
通過した空気は、整流板５１４及び基板搬出入ドア５０
２の内面に沿って流れて反転し、側室５１３ｂを通って
ファンモータ５０７に戻る。
【０１０６】この過程で、各部に付着した粒子等の固形
物質あるいはこれから生成するガス状物質は循環気流に
運ばれ、基板Ｗの上流側の２種類のフィルタ５０５，５
０６で清浄化されてから基板Ｗに流れる。従って、外部
からの汚染のみならず、基板搬送容器内部にある物体か
らのいわゆる自己汚染も防止される。
【０１０７】気体の流れを発生させる手段がファンであ
っても、ガスパージであっても、基板搬送容器内に基板
を収納後、再度取り出すまでの間、少なくとも１回好ま
しくは３回以上循環することが望ましく、収納する基板
に要求される環境と基板を収納する前後の容器外環境の
汚染度に応じて循環回数を増やせば良い。ファンモータ
５０７の運転パターンとしては、基板搬送容器１の使用
状況に応じて適宜の態様が考えられる。一般に、初期に
は連続的にあるいは流速を大きくして単位時間当たりの
循環回数が多くなるように、少なくとも１０分間に１回
以上、望ましくは１分間に１回以上１０回以下循環する
ような運転にすることが望ましい。こうすることにより
積極的に基板搬送容器内部に持ち込まれた汚染物質を除
去する運転を行なうことができる。ある程度の時間が経
過した後には、流速を小さくしたり、運転を間欠的に行
なったりして、収容された基板Ｗや基板搬送容器内の構
成部品から生成する汚染を防止する運転を行なう。これ
により、ファンモータ５０７の消費電力が節約でき、結
果として二次電池の充電頻度を少なくすることができ
る。
【０１０８】基板搬送容器１の幅Ｗを３８９．５ｍｍ、
奥行きＤを４５０ｍｍ、高さＨを３３５ｍｍにそれぞれ
設定し、３００ｍｍ基板２５枚を収納した場合に、基板
Ｗを含む全重量は約１０ｋｇである。この実施の形態で
は、ファンモータ５０７を動作させることにより、保持
基板搬送容器内において、風量０．１２ｍ３／ｍｉｎの
循環空気を基板Ｗの隙間中心部の通過風速が０．０３ｍ
／ｓになるように流すことができるように設定されてい
る。循環風量はファンモータ５０７を変更することによ
り増減可能である。
【０１０９】図７０（ａ）（ｂ）は、基板搬送容器１の
一実施例を示すもので、前記に示す例と異なる点は、基
板Ｗのサイズが２００ｍｍであること、機械化インター
フェイス用のドア２が基板搬送容器１の底部に位置する
こと、及び基板Ｗが基板カセット４に収納した状態で基
板搬送容器１に収容されることである。この基板搬送容
器１内の空気清浄方法は、上記各実施例と同様である。
なお、この例では、ファンモータ７の駆動用二次電池及
びファンモータ制御回路をボックスドア２に内臓してい
る。
【０１１０】図７１も、本発明の基板搬送容器の一実施
例を示す図である。この実施の形態は、上記の基板搬送
容器に基板の履歴管理用記憶装置（情報処理装置）４２
９が取り付けられるように改良したものである。この実
施の形態において、ファンモータ７から送られた空気
は、ガス状不純物捕捉フィルタ６、ＵＬＰＡフィルタ５
を通り、パンチングプレート２３で気流が均一化されて
ウエハへ供給される。パンチングプレート２３は、開口
率を変えて設計している。具体的には、フィルタ直下で
ある上側は開口率を小さくし、下側は開口率を大きくす
る。これにより、ウエハの積層方向への均一な気流を創
り出している。空気はウエハ間を通過後、容器の内壁に
沿って再びファンモータ７に戻り、容器内を循環換気す
る。なお、この実施の形態は、代表的な自動化対応搬送
容器について示した例であり、履歴管理用記憶装置（情
報処理装置）４２９の取付位置を特定するものではな
い。
【０１１１】基板搬送容器１の幅Ｗを２８３ｍｍ、奥行
きＤを３４２ｍｍ、高さＨを２５４ｍｍにそれぞれ設定
し、２００ミリ基板２５枚を収納した場合に、基板Ｗ及
び基板カセット４を含む全重量は約６ｋｇである。この
例では、ファンモータ７を動作させることにより、基板
搬送容器１内において、風量０．０５ｍ３／ｍｉｎの循
環空気を基板Ｗの隙間中心部の通過風速が０．０３ｍ／
ｓになるように流すことができるように設定されてい
る。
【０１１２】銅めっき装置内部に搬入した時の２００ｍ
ｍ用基板搬送容器の動作を、図７２を参照して説明す
る。インターフェイス内のファンフィルタユニット３５
のフィルタ等の組合せは、３００ｍｍウエハ用の基板搬
送容器と全く同じである。基板搬出入ドア２とキャリア
４は、昇降装置によって基板搬送容器本体１から分離さ
れる。キャリア４ごとロット内のウエハＷをインターフ
ェイス側に移載した後、昇降装置２０は上昇し、基板搬
出入ドア２は容器本体１に戻され、容器（Ｐｏｄ）は空
のまま１ロット処理が済むまで待機してもよい。また、
図７３に示す様に、ロット処理中、基板搬出入ドア２は
キャリア及び処理してないウエハと共に待機し、容器本
体１が開いたまま放置される場合、ファンフィルタユニ
ット３５の気流はドア２、キャリア４、及びウエハＷだ
けでなく、容器本体１の内部にも供給されるようにする
ことが望ましい。
【０１１３】表面に低誘電率絶縁膜が塗布されたシリコ
ンウエハを内部に収納した基板搬送容器は、例えば基板
搬送容器に取付けられた、ロボット把持手段によりロボ
ットにより把持され、ＡＧＶのような搬送装置上に載置
される。ロボットアームには、基板搬送容器を把持でき
たかどうかを検出する検出手段と、脱落を防止するため
のロック機構を持つのが望ましい。基板搬送容器がＡＧ
Ｖ上の正しい位置に載置され及び／又は給電を必要とす
る容器であることをセンサによって検知したＡＧＶは、
ＡＧＶ内のバッテリー又は、外部から給電した電力の一
部から、基板搬送容器１に給電を行い、基板搬送容器内
のモータファン７を回して、基板搬送容器内の空気を除
湿剤又は電気式除湿器等を通して、循環させることで、
基板搬送容器内の湿度やケミカル濃度を一定値以下にコ
ントロールしながら、次のプロセス装置であるコータや
エッチャー、あるいは銅めっき装置に搬送する。
【０１１４】気体の流れを発生させる手段がファンであ
っても、ガスパージであっても、基板搬送容器内に基板
を収納後、再度取り出すまでの間、少なくとも１回以上
循環することが望ましく、収納する基板の要求する環境
と基板を収納する前後の容器外環境の汚染度に応じて循
環回数を増やせば良い。ファンの消費電力量に制限がな
い場合は気体の流れは常に循環するようにすることが最
も望ましい。尚、ここでいう「収納する基板の要求する
環境」とは各工程間の搬送環境として歩留まり悪化原因
になる汚染物質，具体的には粒子状物質、イオン、ドー
パント、有機物、水分をすべてもしくはいずれかを管理
濃度以下に低減した環境を容器内に構築することを意味
する。各工程における収納する基板の要求する環境につ
いて具体的に以下に説明する。
【０１１５】レジスト塗布装置でレジストをその表面に
塗布されたウエハは、アンモニア濃度を低減する必要が
ある、内部にアンモニアを吸収するためのケミカルフィ
ルタを設置した基板搬送容器によって、コータから露光
装置に搬送される。これは、最近使われる化学増幅型レ
ジスト材料として、感度増幅されたものが使われてお
り、このレジストは空気中のアンモニアを吸収、反応し
て、いわゆるＴ−トップ現像を生じるからである。基板
搬送容器でシリコンウエハを搬送中の基板搬送容器内の
アンモニア濃度は、好ましくは１μｇ／ｍ３以下、更に
好ましくは０．５μｇ／ｍ３以下、更に好ましくは０．
１μｇ／ｍ３以下である。又、アンモニア濃度を低減す
るのは、基板搬送容器内部のみだけでなく、搬送前後の
プロセス装置であるコータ、露光装置、現像装置、エッ
チング装置内のウエハ上のレジストが曝露される雰囲気
である。搬送用ロボットアームを有するウエハ搬送部も
含めてこの環境管理を行ってもよい。
【０１１６】絶縁膜エッチング後のレジストは、アッシ
ャーによって取り除かれるものであり、”Ｔ−トップ”
現像は、考慮する必要がない。従って、エッチング装置
からアッシャー装置へのシリコンウエハの搬送、アッシ
ャー装置から金属膜形成装置であるＣＶＤ（化学蒸着装
置）、めっき装置への搬送においては、基板搬送容器内
の湿度のみをコントロールすればよい。更に、エッチン
グ後の絶縁膜溝側面の化学汚染が問題になる場合は、エ
ッチング装置からアッシャー金属膜形成装置までの搬送
を除湿剤又は除湿器に加え、ケミカルフィルタが設置さ
れている基板搬送容器で搬送してもよい。
【０１１７】更に、銅膜がその表面に形成されたシリコ
ンウエハをＣＶＤ、めっき装置などの金属膜形成装置か
らアニール装置を経由して、ＣＭＰ装置、更にコータ、
ＣＶＤなどの絶縁膜形成装置へ基板搬送容器で搬送する
場合、基板搬送容器１の内部に、除湿器、除湿剤等の除
湿手段を設けて基板搬送容器１の内部の湿度を制御する
ことで、酸化膜成長を防ぐことが出来る。この場合、基
板搬送容器１の内部の湿度を１０％以下に抑えるのが好
ましく、５％以下に抑えるのが更に好ましい。非常にわ
ずかな酸化膜成長も起こさないようにするには、容器の
扉２閉後１０分以内に１０％以下に低減することが好ま
しく、３分以内１０％さらに好ましくは５％以下に低減
することが好ましい。また、クリーンルーム運用時間の
短期化の観点からも急速な湿度低減が望ましい。なお、
湿度が少ない場合に、静電気発生により素子が破壊され
るおそれがある場合は、各基板の銅膜等が形成された表
面にアースをとり、その静電気を逃がして基板を搬送／
保管するのが望ましい。逆にイオン除去を優先的に行い
たい工程間の搬送での運用、例えばアンモニア濃度を低
減する必要のある露光工程や酸性ガスを抑制したいＲＩ
Ｅ工程は際限なく除湿するのではなくイオン交換体の性
能を発揮できる湿度範囲内に湿度を調整する必要がある
ので、少なくとも基板搬送容器内の湿度を１０％以上５
０％以下で運用するのが望ましい。
【０１１８】いずれにせよ、各工程における管理濃度以
下に低減した環境を容器内に構築することが重要である
が、実際工場の各装置（装置前棚を含む）間を稼動する
すべての基板搬送容器の環境制御を行う際は、ファンや
除湿ユニット等の電気駆動部の運転条件を送受信できる
通信手段を容器に搭載することが望ましい。ファンと除
湿ユニットの運転条件をコントロールすることにより所
定の湿度環境を構築できることを図７４及び図７５を参
照して説明する。ファンの運転パターンによる湿度コン
トロール方法の一例を図７４に示す。いずれの場合も、
除湿ユニットを容器（Ｐｏｄ）に２台搭載し、双方連
続運転する、補助吸湿剤との併用を行わない、の共通
条件下でファンの運転条件を比較した。その結果，ファ
ンを停止した条件（図中○印で示す）では２０分で到達
湿度は約３０％、６０分で約２０％になり、その状態を
維持した。また、ファンの間欠条件（３０秒稼動１５０
秒停止；図中＊印で示す）では２５分で到達湿度は約２
０％、９０分で約１０％になり、その状態を維持した。
また、ファン連続運転（図中◆印で示す）では１０分で
到達湿度は約２０％、２０分で１０％以下になった。以
上の結果より、イオン除去を優先的に行いたい工程にお
いて、例えばイオン除去のみを行う場合は除湿ユニット
を停止すればよいが、イオン除去を行いながら緩やかに
除湿をしたい場合はファンの運転パターンを間欠運転に
するのが有効であることが分かる。
【０１１９】次に、固体高分子電解質膜除湿ユニットを
容器（Ｐｏｄ）に２台搭載し、２台の運転パターンによ
る湿度コントロールの一例を図７５に示す。いずれも、
モータファン連続運転、補助吸湿剤との併用を行
う、の共通条件下で、除湿ユニットの運転条件を変更し
てデータを得た。その結果、除湿ユニットを１台のみ連
続運転した条件（図中◆印で示す）では２０分で到達湿
度は約２０％、４０分で約１５％になり、その状態を維
持した。最初の３０分間は２台稼動させ、その後１台稼
動に切り換えた条件（図中＊印で示す）では５分程度で
湿度１０％になり、到達湿度は８％を維持した。除湿ユ
ニットを２台連続運転した条件（図中〇印で示す）も、
同様に５分程度で湿度１０％になったが、到達湿度は５
％以下を維持した。このように除湿ユニットの膜面積に
より容器内の到達湿度は制限されるので、本発明の基板
搬送容器に用いる固体高分子電解質膜除湿ユニットとし
ては、搬送容器の単位容積当たり少なくとも０．３ｃｍ
２／Ｌ以上１０ｃｍ２／Ｌ以下、好ましくは０．６ｃｍ
２／Ｌ以上５ｃｍ２／Ｌ以下の仕様にすることが望まし
い。いずれにせよ急速な湿度低減が望ましい工程におい
てはファンの運転パターンを連続に設定し、吸湿材料と
組み合わせるのが有効であることが分かる。尚、ここで
電解質膜を用いた除湿ユニットと組み合わせる吸湿剤と
しては、除湿ユニットにより吸湿性材料の持つ最も吸湿
速度が大きい初期状態にしたケミカルフィルタ（活性
炭、イオン交換体等）でも十分効果を発揮する。また、
除湿ユニットを１台だけ運転させることにより比較的急
速に除湿しつつ、到達湿度はイオン除去も十分可能な範
囲になるように運転することも可能である。
【０１２０】実際は前記記載の通信手段を介しファン及
び除湿ユニット等の電気駆動部の運転パターンを各工程
ごとに書き換えることにより適切な各工程における湿度
調節を行うことが望ましい。さらに、容器内に湿度セン
サーを配置して、その湿度情報に基いて除湿ユニットの
運転を自動制御することもできる。次のプロセス装置で
は、基板搬送容器を、プロセス装置からＡＧＶに載せる
のとは逆の動作を行うことによって、シリコンウエハプ
ロセス装置内に搬入される。基板搬送容器への給電は、
基板搬送容器が、プロセス装置におかれ、待機している
ときに行ってもよいことは勿論である。
【０１２１】更に、プロセス装置上ではなく、プロセス
待機又は、装置前仮置き棚の場所の給電装置の上に基板
搬送容器を置いて、給電しながら所要の清浄環境を維持
しつつ、プロセス装置の処理順番を待ち、それからプロ
セス装置に基板搬送容器を搬送してもよいことは勿論で
ある。又、基板搬送容器だけでなく、プロセス装置のロ
ード／アンロード部も、ケミカルフィルタ等による有機
物やイオン状汚染物濃度を低減したり、除湿手段によっ
てウエハ雰囲気の湿度をコントロールしてもよいことは
勿論である。
【０１２２】また、基板搬送容器１の内部は、通常は空
気で満たされるが、酸素量を制限した不活性ガス等を使
用することで、銅被膜の酸化を防止することができる。
その酸素量としては、１００００ｐｐｍ以下であること
が好ましく、１０００ｐｐｍ以下であることが更に好ま
しい。
【０１２３】更に、金属表面のケミカル汚染及び粒子汚
染を防ぐため、基板搬送容器１の内部に粒子除去フィル
タ５とファンモータ７を設置して、基板搬送容器１の内
部の気体を循環させ清浄化させることで、基板間のクロ
スコンタミネーションを防ぐことができる。また、基板
搬送容器１の内部に化学吸着フィルタ６と粒子フィルタ
５の両方を設置することで、粒子及びイオン等を除去す
ることができる。なお、粒子フィルタのみを設置する
か、化学フィルタとしてイオン除去フィルタのみを使用
しても良いことは勿論である。また、基板搬送容器１の
内部にファンモータ７等を設置した場合には、基板搬送
容器１の内部に電池を備えることなく、基板搬送容器１
をベース部材等に設置した時に該ベース部材等に設けた
コンセントと通電してファンモータ７が回転するように
しても良い。
【０１２４】この様に、低誘電率絶縁膜と銅配線を組み
合わせた半導体チップのチップ内配線工程では、シリコ
ンウエハの表面に成膜された膜の特性によって、要求さ
れる基板搬送容器内の雰囲気は異なるので、低誘電率絶
縁膜が表面にある工程、レジストが表面にある工程、銅
膜等の金属膜が表面にある工程毎に、各々に必要な除湿
手段、ケミカルフィルタ等をその内部に設置した基板搬
送容器で搬送してもよい。更には、基板搬送容器に除湿
手段、ケミカルフィルタ、粒子フィルタを設置した基板
搬送容器によって、半導体ウエハの配線工程を全て搬送
してもよい。いずれにせよ、各工程における汚染物質を
管理濃度以下に低減した環境を容器内に構築することが
重要であるが、実際工場の各装置（装置前棚を含む）間
を稼動するすべての基板搬送容器の環境制御を行う際
は、ファンや除湿ユニット等の電気駆動部の運転条件を
送受信できる通信手段を容器に搭載することが望まし
い。
【０１２５】又、基板搬送容器として、既に説明した各
プロセスのプロセス装置のデータを基板搬送容器にデー
タ保存手段を有した基板搬送容器を使用する場合、図７
６に示すように、全層の配線工程終了後、経由したプロ
セス装置番号等のプロセスデータを、プロセス管理コン
ピュータに渡すと共に、チップ内の配線の電気的特性を
計測する。そして、プロセス管理コンピュータの方で、
配線検査装置からの計測データと、その対象ウエハの経
由したプロセス装置のデータを、統計データ等のデータ
処理を行い、次のロットの製造にフィードバックする。
上記プロセスデータを、図７１に示した基板搬送容器に
おける基板の履歴管理用記憶装置（情報処理装置）４２
９における「基板の履歴管理」と併せて説明する。通常
量産工場では各プロセス装置を複数台所有しており、同
じ工程の各装置は異なるレシピに設定されていることが
多い。そのため、そのロットが製品になるまで繰り返さ
れるプロセスの、各工程のどのプロセス装置にて処理す
るかを含めた情報を処理した時刻も含め管理することを
履歴管理という。ここでいうレシピとは、ウエハプロセ
ス処理の制御を行うために設定する、各プロセス装置へ
のプロセスシーケンス及び制御パラメータ（温度、圧
力、ガスの種類及びガス量、時間等の制御目標値）に関
する装置個別の処理プログラムのことを意味する。尚、
上記記載のプロセス装置とは半導体製造装置のことを指
すが、プロセス装置間とは、ロードポート、搬送装置、
移載装置、装置前棚、保管庫等を含めた装置間を意味す
る。基板搬送容器は、洗浄／乾燥され、又、保存データ
はクリアされ、又、次の処理ロットに使用される。又、
図７６に示すように、各配線の検査を多層配線の各層の
金属配線が終了した段階で行ってもよい。
【０１２６】図７７は、本発明の実施形態の基板搬送容
器を示す。この基板搬送容器は、フィルタ３０５，３０
６及びファンモータ３０７を搭載したフィルタブロック
３１１が容器本体３０１に対して着脱自在に装着できる
ようになっている。そして、制御基板３０９及び２次電
池３１０は電装品ブロック３１２に搭載され、完全密封
して防水仕様になっている。電装品ブロック３１２のフ
ランジ部３１２ａと、容器本体３０１のフランジ部３０
１ａとは、パッキンまたはＯリング３１５を介して接合
し、これにフランジガイド３１６を用いて接合した状態
で挟み込み固定される。フランジガイド３１６は、図７
７（ｄ）に示すように略コの字型の部品であり、電装品
ブロック３１２を容器本体１に三方から締め付け固定す
る。また、フランジ部３１２ａと容器本体３０１のフラ
ンジ部３０１ａを挟み込み固定するクランプを用いても
よい。フィルタブロック３１１は、容器本体内部に突起
する爪３１３により着脱自在に固定される。
【０１２７】基板搬送容器３０１の洗浄にあたっては、
先ずフィルタブロック３１１の爪３１３による係合を外
すことにより、フィルタブロック３１１を容器本体３０
１から取り外す。電装品ブロック３１２は、上述したよ
うに完全密封した防水仕様になっているので、フィルタ
ブロック３１１を取り外すことによりそのまま容器本体
３０１を洗浄することができる。なお、電装品ブロック
３１２もフランジガイド３１６を取り外すことにより着
脱自在である。従って、電装品ブロック３１２を取り外
して、代わりに洗浄用のプレートを取り付けフランジガ
イド３１６で締め付けることにより開口部を密閉するこ
とができる。このような状態で容器３０１の洗浄を行っ
てもよい。また、フィルタ部３１１におけるフィルタの
交換は、フィルタブロック３１１を容器本体３０１から
外して容易に行うことができる。
【０１２８】図７８は、本発明の他の実施形態の洗浄が
容易な基板搬送容器を示す。この実施形態においては、
フィルタ３０５，３０６、モータファン３０７、制御基
板３０９、２次電池３１０、およびこれらを接続するコ
ネクタ等は一体にブロック３１８に固定され、全体とし
て容器本体３０１に対して着脱自在に固定されている。
ブロック３１８はフランジ部３１８ａを備え、フランジ
ガイド３１６により接合固定される。容器本体のフラン
ジ部３０１ａとケーシング３１８のフランジ部３１８ａ
との間にはＯリングまたはパッキングが介装され、気密
に封止される。
【０１２９】容器の洗浄に際しては、フランジガイド３
１６を外し、フィルタブロック３１８を取り外す。そし
て、洗浄用プレート３１９を装着する。洗浄用プレート
３１９の装着は、容器本体のフランジ部３０１ａにパッ
キンまたはＯリングを介装して洗浄プレート３１９を押
し当て、これをフランジガイド３１６により締め付け固
定する。フランジガイド３１６は、図７７に示す実施形
態と同様にコの字状の形状である。なお、装着を容易に
するためにフランジ部に互いにその一部に磁石を混入し
て仮固定しやすくすることも可能である。
【０１３０】空気浄化機能を搭載した基板搬送容器は水
洗等に適さない部品（嫌湿部品）を持つため、従来の基
板搬送容器のように丸ごと洗浄機にて洗浄することがで
きない。洗浄するには嫌湿部品を完全密封して防水仕様
にすればよいが、嫌湿部品の中でもフィルタは交換する
必要があるため容易に着脱可能な構造にする必要があ
る。そこで、フィルタ部とフィルタ部以外の電装品等の
嫌湿部品は別ユニットとし、それぞれの固定は該搬送容
器容器本体と別個に行うことにより、フィルタ部だけを
容易に外し、他の嫌湿部品（２次電池および制御基板
等）は防水仕様に密封することで該搬送容器に搭載した
まま洗浄することを可能にした。
【０１３１】係る構造は、当該基板搬送容器の専用洗浄
機を使用する場合には有効であるが、空気浄化機能を搭
載しない通常の基板搬送容器の洗浄機を使用することが
できない。何故ならば、空気浄化機能を搭載するため、
寸法が通常の容器と異なってくるからである。その場
合、嫌湿部品をフィルタ、電装品、その他を問わずまと
めて着脱可能にする必要がある。空気浄化機能を取り除
くと、通常の洗浄機に適合する。嫌湿部品を外した後の
該搬送容器本体には穴の空いた部分ができ、そのまま洗
浄機に掛けると容器外に洗剤を撒き散らすことになるた
め、一時的な密閉用プレートを容器にセットすることに
より汎用基板搬送容器用の洗浄機の使用を可能にした。
【０１３２】嫌湿部品のブロックと容器本体の接合部は
容易な着脱と水分のリークを完全に遮断するシール性を
兼ね備える必要がある。よって洗浄時にも搭載したまま
の部品との接合部は上述したようにフランジ形状を持
ち、間に面パッキンもしくはＯリングを挿入する必要が
ある。尚、装着を容易にするために互いの一部に磁石を
混入し仮固定しやすくすることもできる。以上の洗浄の
後に容器を乾燥させる方法としては、ドライガスパー
ジ、温風乾燥真空乾燥、スピン乾燥のいずれをとっても
よく、洗浄部品の乾燥後、クリーンな環境下で嫌湿部品
との組立を行うことが望ましい。
【０１３３】次に、図７９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参
照して、給電の対象となる基板搬送容器について説明す
る。これは、複数の例えば直径が２００ｍｍ程度の半導
体基板（被処理基板）Ｗを基板カセットに収納した状態
で容器４１０内に収容し、搬送・保管等を行うものであ
る。この基板搬送容器４１０は、側壁に開口部を有した
角筒状の容器本体１と、基板搬出入ドア自動開閉装置に
連結されて該容器本体の底面の開口部を機械により開閉
可能な基板搬出入ドア２と、フィルタ類及びファンモー
タの着脱を行うための開口部を覆う蓋体３と、基板を保
持するためのカセット４と、ＵＬＰＡフィルタ５と、ガ
ス除去フィルタ６と、ファンモータ７と、除湿ユニット
８と、ファンモータ７及び除湿ユニット８の運転用の二
次電池と運転制御基板９等から構成されている。基板搬
送容器４１０の底面には、基板搬出入ドア２を機械で開
閉するためのラッチ機構４１１と位置決め孔４１２と、
二次電池充電端子４１３とが配置されている。
【０１３４】本実施形態では基板搬送容器側の充電端子
４１３がその底面に配置されているが、端子の位置は必
要に応じて側面や上面に配置することも可能である。な
お、図７９には、参考までに基板ロット管理用情報記憶
装置（情報処理装置）４１４も示してある。また、本実
施形態において基板搬送容器の扉の位置は底部に配置さ
れているが、側面や上面に配置されている構造にも適用
できる。また、本実施形態においては、基板は水平方向
に保持されているが、垂直方向に保持される場合も同様
に勿論適用可能である。
【０１３５】基板搬送容器に搭載された二次電池を充電
する給電装置は、前記基板搬送容器４１０を垂直に受容
し、装置側と搬送容器側の給電端子が接触して充電及び
／又は給電するための例を示すものであり、その概要を
図８０（ａ）、（ｂ）に示す。この給電装置は、充電系
統と、商用電源を所定の電圧に変換後に直接ファンモー
タや除湿ユニットに電気を供給する系統を有している。
商用電源からファンモータや除湿ユニットに電気を供給
することにより、長期間の連続運転を可能にする。給電
装置は、給電装置本体４１５と、搬送容器の底部四隅を
導くためのガイド部材４１６と、ガイド部材と連携して
搬送容器を所定の位置に着座させるための位置決めピン
４１７と、給電装置本体内部に配置されて搬送容器の有
無及び／又は給電の要否を検知する検知手段４１８と、
同じく充電装置本体４１５内部に配置され、前記検知ス
イッチ４１８からの検知情報によって給電コネクタ４１
９を昇降させるための端子移動機構４２０と、給電コネ
クタ４１９と、基板搬送容器を機械的に固定するための
固定機構４２１から構成されている。ここでいう給電装
置とは、単に充電や受電する充電器だけではなく、充電
機能を備えた扉開放装置、一時保管装置、半導体製造装
置、自動搬送装置、手動搬送装置、性能検査装置などを
全て含むものである。前記構成要素のうち、ガイド部材
４１７と、固定機構４２１は必要に応じて省略しても良
い。なお、本実施例では基板搬送容器に二次電池を搭載
しているが、二次電池を搭載していない基板搬送容器、
即ち外部電源のみで稼働する空気清浄器や除湿器を搭載
した基板搬送容器においても同様に適用可能である。
【０１３６】本発明の別の実施の形態として、端子を非
接触の状態で給電する方法もある。これは、電気カミソ
リ、電動歯ブラシ、電気自動車の給電方法として実績の
ある電磁誘導を利用した非接触の方法である。電磁誘導
は、外部ＡＣ電源から給電線又はコイルに流れる電流に
よって発生する磁束を、受電又はコイルコアでピックア
ップし、必要とする電力を供給するもので、一種のトラ
ンスである。電磁誘導式給電の特徴は、非接触構造にで
きるため端子が摩耗しないこと、スパークが発生しない
こと、感電の心配がないこと、及び水気の多い所でも、
ショートしないことが挙げられる。概要を図８１
（ａ）、（ｂ）に示す。この給電装置は、充電系統と、
商用電源を所定の電圧に変換後に直接ファンモータや除
湿ユニットに電気を供給する系統を有している。商用電
源からファンモータや除湿ユニットに電気を供給するこ
とにより、長期間の連続運転を可能にする。給電装置
は、給電装置本体４１５と、搬送容器の底部四隅を導く
ためのガイド部材４１６と、ガイド部材と連携して搬送
容器を所定の位置に着座させるための位置決めピン４１
７と、給電装置本体内部に配置されて搬送容器の有無及
び／又は給電の要否の検知手段４１８と、同じく充電装
置本体４１５内部に配置され、給電電圧、電流などを制
御する制御部４２２と、給電線又はコイルを有したコネ
クタ４１９と、基板搬送容器を機械的に固定するための
固定機構４２１から構成されている。ここでいう給電装
置とは、単に充電や受電する充電器だけではなく、充電
機能を備えた扉開放装置、一時保管装置、半導体製造装
置、自動搬送装置、手動搬送装置、性能検査装置などを
全て含むものである。前記構成要素のうち、ガイド部材
４１７と、固定機構４２１は必要に応じて省略しても良
い。なお、本実施例では基板搬送容器に二次電池を搭載
しているが、二次電池を搭載していない基板搬送容器、
即ち外部電源のみで稼働する空気清浄器や除湿器を搭載
した基板搬送容器においても同様に適用可能である。
【０１３７】次に、充電時の各構成要素の動作のうち、
接触式給電について図８０及び図８２を用いて説明す
る。搬送容器が充電のために各種搬送手段（ＡＧＶやＯ
ＨＴ等）で給電装置に運ばれてくると、給電装置側のガ
イド部材４１６と位置決めピン４１７により所定の位置
に着座する。場合によっては搬送容器固定機構４２１に
より搬送容器が装置に固定される。この状態を図８２に
示す。搬送容器４１０が着座すると、充電装置本体内部
の検知スイッチ４１８が着座を検知し、及び／又は給電
を必要とするどうかを判断し、給電が必要な搬送容器と
判断した場合は、端子移動機構４２０が作動する。この
端子移動機構の先端に取り付けられたコネクタが搬送容
器側の充電端子４１１と接触し、給電を開始する。給電
前に端子部がきちんと接触しているかどうかを判断する
ための通電確認を実施しても良い。充電及び／又は給電
が完了するか、基板処理工程の都合により移動する場合
は、先ず装置側から払出し情報が給電制御基板に伝達さ
れ、給電を停止する。次に給電端子は搬送容器の移動に
干渉しない位置まで退避し、搬送容器固定機構４１５が
解除され、払出し可能な状態になる。本実施例では給電
装置側の給電コネクタが上面に配置されているが、端子
の位置を規定するものではなく、必要に応じて側面や上
面に配置することも可能である。また、給電端子の移動
方向は、垂直方向の移動を規定するものではなく、必要
に応じて水平方向や斜め方向、又は垂直方向や水平方向
や斜め方向や回転運動などを適宜組み合わせて用いても
良い。
【０１３８】次に、充電時の各構成要素の動作のうち、
非接触式給電について図８１及び図８３を用いて説明す
る。搬送容器が充電のために各種搬送手段（ＡＧＶやＯ
ＨＴ等）で給電装置に運ばれてくると、給電装置側のガ
イド部材４１６と位置決めピン４１７により所定の位置
に着座する。場合によっては搬送容器固定機構４２１に
より搬送容器が装置に固定される。この状態を図８３に
示す。搬送容器４１０が着座すると、充電装置本体内部
の検知スイッチ４１８が着座を検知し、及び／又は給電
を必要とするどうかを判断し、給電が必要な搬送容器と
判断した場合は、給電を開始する。給電前に端子部がき
ちんと通電可能な状態になっているかどうかを判断する
ための通電確認を実施しても良い。充電及び／又は給電
が完了するか、基板処理工程の都合により移動する場合
は、先ず装置側から払出し情報が給電制御基板４２２に
伝達され、給電を停止する。次に搬送容器固定機構が解
除され、払出し可能な状態になる。本実施例では給電装
置側の給電コネクタが上面に配置されているが、端子の
位置を規定するものではなく、必要に応じて側面や上面
に配置することも可能である。また、装置側の給電端子
は、接触式と同様に可動式にしても良い。移動方向は、
垂直方向、水平方向、斜め方向、又は垂直方向や水平方
向や斜め方向や回転運動などを適時組み合わせて用いて
も良い。
【０１３９】基板搬送容器の着座検知手段としては、メ
カニカルスイッチ、近接スイッチ、光電センサ等があ
る。メカニカルスイッチは、最も一般的な検知手段であ
り、押しボタン型、ロータリー型、スライド型、ジョイ
スティック型、トルク型など多種類あり、小型スイッチ
も市販されている。近接スイッチは、磁界や電界を利用
して物体の接近を検知するものである。非接触の検知手
段であり、検出物体が金属や非金属である場合に有効で
ある。光電センサは、拡散反射式、ミラー反射式、透過
式などがある。拡散反射式は、投光部から出た光が検出
物体に当たり、拡散・反射し、反射光の一部が受光部に
戻り、動作するものである。ミラー反射式は、投光部か
ら出た光がミラーに反射し、受光部に戻るもので、光を
遮る検出物体があると動作するものである。透過式は、
投光部と受光部を別々の場所に配置し、投光部と受光部
の間を検出物体が遮ることにより検出するものである。
上記実施形態では、寸法、形状、価格、信頼性を考慮し
て、これらの内のいずれかを選択することができる。
【０１４０】コネクタは、嵌め込み式、クリップ式、接
触式コネクタがある。嵌め込み式はプラグ部とソケット
部を嵌め込む構造で、電源ケーブルや通信ケーブルなど
に幅広く使われている。抜き差しが少ない用途では最も
確実な接続手段である。クリップ式は、一時的に接続を
する場合に多く用いられるもので、導通部をクリップす
るもので、本実施形態にはあまり適さない。接触式は、
一般的にはスプリング部と平板部が点で接触して導通す
る方法である。コネクタを配置する空間が狭い場合に有
効な接続手段である。接触式のスプリング部は、板バネ
形状とコイル形状があり、どちらも多種類が製品化され
ている。本実施形態では、クリップ式を除く上記接続手
段が有効であるが、省スペースの観点から見れば、接触
式が最も望ましい。
【０１４１】上述したように、空気清浄器及び／又は電
気式除湿機を容器に搭載する場合、駆動電源が必要にな
る。駆動電源は、搬送容器自体に二次電池などの電源を
搭載する方法と、外部から給電する方法の２種類ある。
【０１４２】先ず、二次電池を搭載する方法について説
明する。搬送容器に電池を搭載する目的は、外部から電
源供給が出来ない場合でも空気清浄器及び／又は電気式
除湿機を運転し、容器内の汚染物質濃度及び湿度を低レ
ベルに維持することにある。搭載する電池は充放電可能
な二次電池、例えば鉛蓄電池、ニッカド電池（Ｎｉ−Ｃ
ｄ）、ニッケル水素電池（Ｎｉ−ＭＨ）、リチウムイオ
ン電池（Ｌｉ−ｉｏｎ）、ポリマー電池などが考えられ
る。ポリマー電池は固体状又はゲル状のポリマー電解質
を使うため、他の電池と違い液漏れの心配が無く、金属
缶体が不要になり安全性も向上する。また、形状が自由
に設計できる利点がある。この他に、太陽電池の利用も
考えられる。太陽電池の使用方法としては、直接ファン
モータ等を駆動する用途と、搭載している二次電池を充
電する用途が考えられる。空気清浄器及び／又は電気式
除湿機を搭載した基板搬送容器は、上記二次電池又は、
太陽電池又は、二次電池と太陽電池を組合せて使用でき
る。
【０１４３】充電場所としては、例えばドア開閉装置、
搬送装置、保管庫、その他ローカルの専用充電器などが
考えられる。二次電池を搭載する場合、搬送容器が長時
間滞在する場所だけに充電器を配置すれば済むことであ
る。長時間搬送容器が滞在する場所は、例えばドア開閉
装置と保管庫が考えられる。従って、搬送装置による搬
送の間だけ二次電池による運転を行なえば良く、万一搬
送装置の不具合などによって搬送容器が停滞したとして
も、容器内を清浄に保つことができる。
【０１４４】最も一般的な急速充電方法は、図８４に示
すフローで行なう。先ず予備充電として０．２〜０．３
ｃｍＡで充電し、この間の電池電圧を確認する。電池電
圧が所定の電圧以上であれば急速充電に移行する。次
に、最大１ｃｍＡで急速充電する。急速充電の終点は、
単位時間当たりの電池温度上昇率（ｄＴ／ｄｔ）が設定
した値に達した時である。これは、電池に流した電気エ
ネルギーが電池温度の上昇として現れた時を充電完了と
して判断する方法である。急速充電完了時には、電池容
量の８０〜９０％まで充電される。続いて、トリクル充
電として１／２０〜１／３０ｃｍＡの低電流で充電す
る。トリクル充電が完了すると、電池容量は１００％に
なる。
【０１４５】一般的な急速充電方法は、次の手順により
行う。 ０．２〜０．３ｃｍＡで充電し、この間の電池電圧を
確認する。電池電圧が所定の電圧以上であれば急速充電
に移行する。 最大１ｃｍＡで急速充電する。急速充電の終点は、単
位時間当たりの電池温度上昇率（ｄＴ／ｄｔ）が達成し
た値に達した時である。急速充電完了時は電池容量の８
０〜９０％まで充電される。 １／２０〜１／３０の低電流で充電する。トリクル充
電が完了して、電池容量は１００％になる。
【０１４６】更に電池保護と正確な電池残量を表示する
ための容器側制御部を図８５に示す。この装置は、容器
側に図８５の情報処理機能を持った制御基板を、充電器
側には図８６に示す情報処理機能を持った制御基板を持
つ。容器側の「測定結果入出力部」は、電池容量とファ
ンモータ及び／又は電気式除湿機の運転時間、電力消費
率などが入力され、次に「制御演算部」で必要なデータ
に演算処理され、電池容量、消費電力積算値などの情報
として「メモリ」に格納される。「運転制御信号入出力
部」は、容器固有のＩＤ番号、ファンモータ及び／又は
電気式除湿機の運転パターンなどの運転条件が入力さ
れ、「メモリ」に格納される。「メモリ」に格納されて
いる制御演算動作に従い電池の残容量など、容器の運転
状態を出力する。「インターフェイス部」は、有線また
は無線で充電器と接続された場合に、「メモリ」に格納
された情報を充電器に転送する機能を有する。充電器側
の「インターフェイス部」は、容器が充電器に接続され
た場合に、容器側の「メモリ」に格納された容器固有の
ＩＤ番号や消費電力積算値などの情報が入力され、「制
御演算部」で必要なデータに加工され、充電時間等の様
々な情報として「メモリ」に格納される。「充電制御回
路部」は、「メモリ」に格納されている充電時間などの
様々な情報や、「インターフェイス部」を介して容器側
の「測定結果入力部」から出力される電圧または電流等
の情報も含めた制御演算動作で電池の充電を行う。即
ち、この方法は、容器側の制御基板によって電池残量や
運転時間、消費電力積算値が情報として「メモリ」に格
納されるため、より正確な電池残量が表示できる。ま
た、電池容量を常に演算しているため、二次電池の過充
電による性能劣化を防止することができる。また、充電
器側は、容器側の二次電池の残容量から最短の充電時間
を演算し、表示することができる。
【０１４７】次に電気系統構成について説明する。例え
ば、二次電池を充電するための充電系と空気清浄器及び
／又は電気式除湿機を運転するための給電系を一緒にし
た場合、空気清浄器及び／又は電気式除湿機の運転電力
は、常に二次電池から消費される。この方法では、二次
電池の充放電が繰り返され、結果として寿命を縮めてし
まう。容器が専用充電器に接続している時は、充電系と
給電系を独立させることが好ましい。充電系と給電系を
独立させることにより、容器が充電装置に接続されてい
る時は、二次電池は充電されるだけになり、電池の長寿
命化が図れる。この効果は、専用充電器に接続されてい
る時間が長ければ長いほど顕著になる。
【０１４８】次に、外部から給電する方法について説明
する。空気清浄器及び／又は電気式除湿機の駆動電源を
全て外部から供給する目的は、電池を搭載しないことに
より重量低減、価格低減を図ることである。基板搬送容
器の給電場所としては、例えばドア開閉装置上で待機し
ている時、搬送装置での搬送時、保管庫での保管時、そ
の他ローカルの給電装置での待機時などが考えられる。
この方法は、容器が動く範囲で給電装置を設ける必要が
あることであるといった欠点もあるが、容器の軽量化と
価格低減が達成できる。本発明の空気清浄器及び／又は
電気式除湿機を搭載した搬送容器は、二次電池を搭載し
ても、外部電源によって駆動させても良い。
【０１４９】次に、以下、基板搬送容器の他の給電方法
例について図面を用いて説明する。図８７（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は、容器本体１と、二次電池４５１、運
転制御基板４５３、受電端子４５４、反応板４５５を内
蔵又は取り付けたドア２と、粒子除去フィルタ５、ガス
状汚染物捕捉フィルタ６、除湿器８、送風装置７、整流
板２３、接続端子１９で構成された空気清浄器を搭載し
た基板搬送容器が給電する時の流れを説明するものであ
る。本基板搬送容器を給電するための給電装置は、ポー
トドア４６３、ポートドア移動装置４６４、搬送容器固
定アーム４６５、給電端子４６６、給電端子移動機構４
６７、容器識別センサ４６８などで構成されている。給
電機能を持った装置は、例えばドア開閉装置、保管庫、
保管棚、ＡＧＶ、ＲＧＶ、ＰＧＶ、ＯＨＳ等の搬送装
置、検査装置を示す。基板搬送容器が給電装置に着座す
ると、搬送容器固定アーム４６５で搬送容器を固定する
のと同時に容器識別センサ４６８によって給電が必要か
どうかを検知し、専用の反応板によって給電が必要と認
識されると給電を行なう。給電初期に搬送容器側と給電
装置側の端子が正しく接触していることを確認するため
の導通確認を実施してもよい。搭載するフィルタと除湿
器は用途に応じて組合せを変えても良い。また、整流板
２３は、無くしても良い。容器側面にドアが配置された
基板搬送容器の場合は、反応板又は反応シールを容器本
体底部に配置しても良い。
【０１５０】図８８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、容器本
体１と、反応板又は反応シール４５５、ドア開閉検知セ
ンサ４６９を内蔵又は取り付けたドア２と、粒子除去フ
ィルタ５、ガス状汚染物捕捉フィルタ６、除湿器８、送
風装置９、整流板２３、二次電池９、運転制御基板４５
３、受電端子４５４、ドア開閉検知センサで構成された
空気清浄器を搭載した基板搬送容器が給電する時の流れ
を説明するものである。前記ドア開閉検知センサ４６９
は、ドアの開閉を検知してファンモータ及び／又は除湿
器の運転を調整するために取り付けられている。例えば
ドアが開放状態の時は搬送容器外の汚染した空気を吸い
込むのを防止するため、運転を停止したり、ファンモー
タの回転数を調整したりする。ドアの開閉ではなく、カ
セット及び／又はウエハの有無を検知して空気清浄器の
運転を調整しても良い。又は本基板搬送容器を給電する
ための給電装置は、ポートドア４６３、ポートドア移動
装置４６４、搬送容器固定アーム４６５、給電端子４６
６、給電端子移動機構４６７、容器識別センサ４６８な
どで構成されている。給電機能を持った装置は、例えば
ドア開閉装置、保管庫、保管棚、ＡＧＶ、ＲＧＶ、ＲＧ
Ｖ、ＰＧＶ、ＯＨＴ等の搬送装置、検査装置を示す。基
板搬送容器が給電装置に着座すると、搬送容器固定アー
ム４６５で搬送容器を固定するのと同時に容器識別セン
サ４６８によって給電が必要かどうかを検知し、専用の
反応板又は反応シールによって給電が必要と認識される
と給電を行なう。給電初期に搬送容器側と給電装置側の
端子が正しく接触していることを確認するための導通確
認を実施してもよい。搭載するフィルタと除湿器は用途
に応じて組合せを変えても良い。また、整流板２３は、
無くても良い。容器側面にドアが配置された基板搬送容
器の場合は、反応板又は反応シールを容器本体底部に配
置しても良い。
【０１５１】図８９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、基板搬
送容器の（ａ）搬送状態、（ｂ）着座状態、（ｃ）ドア
下降状態をそれぞれ示す図である。容器本体１と、反応
板又は反応シール４５５、ドア開閉検知センサ４６９を
内蔵又は取り付けたドア２と、粒子除去フィルタ５、ガ
ス状汚染物捕捉フィルタ６、除湿器８、送風装置７、整
流板２３、運転制御基板４５３、受電端子４５４、ドア
開閉検知センサで構成された空気清浄器を搭載した基板
搬送容器が給電する時の流れを説明するものである。前
記ドア開閉検知センサは、ドアの開閉を検知してファン
モータ及び／又は除湿器の運転を調整するために取り付
けられている。例えばドアが開放状態の時は搬送容器外
の汚染した空気を吸い込むのを防止するため、運転を停
止したり、ファンモータの回転数を調整したりする。ド
アの開閉ではなく、カセット及び／又はウエハの有無を
検知して空気清浄器の運転を調整しても良い。本基板搬
送容器を給電するための給電装置は、ポートドア４６
３、ポートドア移動装置４６４、搬送容器固定アーム４
６５、給電端子４６６、給電端子移動機構４６７、容器
識別センサ４６８などで構成されている。給電機能を持
った装置は、例えばドア開閉装置、保管庫、保管棚、Ａ
ＧＶ、ＲＧＶ、ＰＧＶ、ＯＨＳ等の搬送装置、検査装置
を示す。基板搬送容器が給電装置に着座すると、搬送容
器固定アーム４６５で搬送容器を固定するのと同時に容
器識別センサ４６８によって給電が必要かどうかを検知
し、専用の反応板又は反応シール４５５によって給電が
必要と認識されると給電を行なう。給電初期に搬送容器
側と給電装置側の給電端子が正しく接触していることを
確認するための導通確認を実施してもよい。搭載するフ
ィルタと除湿器は用途に応じて組合せを変えても良い。
また、整流板２３は、無くても良い。容器側面にドアが
配置された基板搬送容器の場合は、反応板又は反応シー
ルを容器本体底部に配置しても良い。
【０１５２】図９０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、基板搬
送容器の（ａ）搬送状態、（ｂ）着座状態、（ｃ）ドア
下降状態をそれぞれ示す図である。容器本体１と、反応
板又は反応シール４５５、ドア開閉検知センサ４６９、
ガス給気口４７０、ガス排気口４７１を内蔵又は取り付
けたドア２と、粒子除去フィルタ５、ガス状汚染物捕捉
フィルタ６、除湿器８、送風装置７、整流板２３、運転
制御基板４５３、受電端子４５４、ドア開閉検知センサ
４６９で構成された空気清浄器を搭載した基板搬送容器
が給電する時の流れを説明するものである。前記ドア開
閉検知センサ４６９は、ドアの開閉を検知してファンモ
ータ及び／又は除湿器の運転を調整するために取り付け
られている。例えばドアが開放状態の時は搬送容器外の
汚染した空気を吸い込むのを防止するため、運転を停止
したり、ファンモータの回転数を調整したりする。ドア
の開閉ではなく、カセット及び／又はウエハの有無を検
知して空気清浄器の運転を調整しても良い。ガス給気口
４７０及び排気口４７１には逆止弁と粒子除去濾材が内
蔵されているが、更にガス状汚染物除去メディアを充填
しても良い。本基板搬送容器を給電するための給電装置
は、ポートドア４６３、ポートドア移動装置４６４、搬
送容器固定アーム４６５、給電端子４６６、給電端子移
動機構４６７、容器識別センサ４６８、容器側のガス給
気口４７０及び排気口４７１と連結してガス置換を行な
うための給気導管４７２及び排気導管４７３で構成され
ている。給電機能を持った装置は、例えばドア開閉装
置、保管庫、保管棚、ＡＧＶ、ＲＧＶ、ＰＧＶ、ＯＨＳ
等の搬送装置、検査装置を示す。基板搬送容器が給電装
置に着座すると、搬送容器固定アーム４６５で搬送容器
を固定するのと同時に容器識別センサ４６８によって給
電が必要かどうかを検知し、専用の反応板又は反応シー
ルによって給電が必要と認識されると給電を行なう。給
電初期に搬送容器側と給電装置側の端子が正しく接触し
ていることを確認するための導通確認を実施してもよ
い。更に、ウエハを装置内に搬入する場合、又は払い出
す場合に、給気導管４７２、給気口４７０、排気口４７
１、排気導管４７３を利用して窒素ガス置換することも
できる。搭載するフィルタと除湿器は用途に応じて組合
せを変えても良い。また、整流板２３は、無くしても良
い。容器側面にドアが配置された基板搬送容器の場合
は、反応板又は反応シールを容器本体底部に配置しても
良い。ガス給気口及び排気口は容器本体側に配置しても
良い。
【０１５３】図９１は、容器本体１と、ドア開閉検知セ
ンサ４６９を内蔵又は取り付けたドア２と、粒子除去フ
ィルタ５、ガス状汚染物捕捉フィルタ６、除湿器８、送
風装置７、整流板２３、二次電池９、運転制御基板４５
３、受電端子４５４、整流器４７４、ドア開閉検知セン
サ４６９で構成された空気清浄器を搭載した基板搬送容
器が給電する時の流れを説明するものである。前記ドア
開閉検知センサ４６９は、ドア２の開閉を検知してファ
ンモータ及び／又は除湿器の運転を調整するために取り
付けられている。例えばドアが開放状態の時は搬送容器
外の汚染した空気を吸い込むのを防止するため、運転を
停止したり、ファンモータの回転数を調整したりする。
ドアの開閉ではなく、カセット及び／又はウエハの有無
を検知して空気清浄器の運転を調整しても良い。本基板
搬送容器を給電するための給電装置は、ポートドア４５
６、搬送容器固定アーム４６５、給電端子４６６、給電
制御基板４７５などで構成されている。給電機能を持っ
た装置は、例えばドア開閉装置、保管庫、保管棚、ＡＧ
Ｖ、ＲＧＶ、ＰＧＶ、ＯＨＳ等の搬送装置、検査装置を
示す。基板搬送容器が給電装置に着座すると、搬送容器
固定アーム４６５で搬送容器を固定する。容器識別セン
サと反応板を追加して、給電が必要かどうかを検知し、
専用の反応板又は反応シールによって給電が必要と認識
されると給電を行なう要にしても良い。本実施例は非接
触給電方式であり、受電端子は線、コイル又はコアであ
る。給電端子も線、コイル又はコアである。整流器４７
４は受電端子４５４から流れた交流を直流に変換するた
めのものである。搭載するフィルタと除湿器は用途に応
じて組合せを変えても良い。また、整流板２３は、無く
ても良い。
【０１５４】図９２は、容器本体１と、ロボット把持手
段４７６と、ドア開閉検知センサ４６９を内蔵又は取り
付けたドア２と、粒子除去フィルタ５、ガス状汚染物捕
捉フィルタ６、除湿器８、送風装置７、整流板２３、運
転制御基板４５３、受電端子（コイル）４５４、整流器
４７４、ドア開閉検知センサ４６９で構成された空気清
浄器を搭載した基板搬送容器が給電する時の流れを説明
するものである。本基板搬送容器を給電するための給電
装置は、例えばＯＨＴのような天井搬送装置である。Ｏ
ＨＴは、図９３に示すように、天井に固定されたガイド
レール４７７、ホイスト４７８、ハンドリングアーム４
７９から構成されており、一般的にリニアモータによっ
て推進力を得る。ガイドレールは少なくとも磁性体４８
０と、給電線４８１を有している。移動体４８２は、一
次コイル４８３、垂直方向の荷重を支える車輪４８４
と、水平方向の荷重を支える車輪４８５と、移動体側給
電コイル４８６を有している。ハンドリングアーム４７
９は、給電コイル４８７を有しており、給電線４８１に
よって移動体側給電コイルを経て、一部は移動体の推進
力へ、一部はホイストの巻き上げ力へ、そしてハンドリ
ングアームの給電コイル４８７から搬送容器側受電コイ
ル４５４に電気が流れ、整流器４７４でＡＣ／ＤＣ変換
され、更に運転制御基板４５３で所望の電圧に変換され
てファンモータ及び／又は除湿器を運転する。容器識別
センサと反応板を追加して、給電が必要かどうかを検知
し、専用の反応板又は反応シールによって給電が必要と
認識されると給電を行なうようにしても良い。搭載する
フィルタと除湿器は用途に応じて組合せを変えても良
い。また、整流板２３は、無くても良い。
【０１５５】ドア開閉検知センサの代わりに、カセット
の有無を検知するセンサを取り付けても良い。検知セン
サの取り付けは例えばカセット下部、側面、上面、前
面が可能であり、どこに取り付けても構わない。カセッ
トの検知方法は機械的センサ、光電式センサ、磁気セン
サ、近接センサなどがあるが、カセットに直接接触しな
い、非接触式センサが好ましい。
【０１５６】次に、基板搬送容器の情報管理システムに
ついて図９４乃至図９９を参照して説明する。この実施
形態においては、基板搬送容器にはその内部に収納され
たウエハ等に関する情報を蓄積するデータ記憶手段７０
０、例えばマイクロタグやスマートタグ等の情報保持装
置を備えている。ここでいう内部に収納されたウエハ等
に関する情報とは、例えばウエハ枚数、処理状況、処理
レシピ、ロットＩＤを指すが内容物がマスク等の場合は
それに対した情報である。図９４に中央集中管理におけ
るシステムを示す。ウエハに関する情報を読み取りたい
場所に通信アンテナ７０１を配置し、その場所に到着し
たデータ記憶手段の情報はコントローラ７０２を介しホ
ストコンピュータ７０３に送られる。現場のそれぞれの
製造装置７０４や容器保管用のストッカー７０５の制御
部もホストコンピュータと連結されており、容器内部に
収納されたウエハに関する情報は瞬時に確認され、製造
装置等の制御部は、容器内部に保持した情報通りの処理
を本体側に指令する。処理が終了するとその情報が新た
にデータ記憶手段に書き込まれ、移動すべき装置へ同じ
くホストコンピュータの指示を受けた自動搬送ツール
（例えばＡＧＶなど）７０６を介して移送される。一
方、現場管理におけるシステムを図９５に示す。現場に
は、インターフェイスモジュール７０７を備え、マイク
ロタグやスマートタグの情報を読み取ったり書き込んだ
りする。マイクロタグは、キャリア、容器（Ｐｏｄ）、
その他の情報を管理したい対象物に取り付け可能なデー
タ記憶手段である。また、スマートタグも同様な記憶手
段であるが、その場で記憶内容の情報を読み取ることが
できる。このようにホストコンピュータを介さずに現場
でオペレータが容器内部に収納されたウエハ等の情報を
確認したり、現場で情報の上書きをすることも可能であ
る。
【０１５７】次に、図９６を参照して、基板搬送容器の
フィルタの寿命及び容器の洗浄時期の管理システムにつ
いて説明する。基板搬送容器はフィルタの寿命と容器の
洗浄時期を管理するため駆動部分運転積算時間γを蓄積
するデータ記憶手段を備えている。この記憶手段には、
演算手段を設けてもよい。いうまでもないが容器のデー
タ記憶手段と容器内に収納された内容物の情報を蓄積す
るデータ記憶手段は共通媒体を用いるのが望ましい。
【０１５８】演算素子に、あらかじめ駆動部分運転積算
時間γがある値を超えたら洗浄するように、ある値を超
えたらフィルタを交換するようにとの演算結果情報が、
データ記憶手段７００に記憶され、その情報は中央集中
管理の場合ホストコンピュータからＡＧＶ７０６及び容
器洗浄機７０８へ送られ、容器の洗浄及びフィルタの交
換７０９が可能である。もちろん現場管理の場合では表
示部にフィルタ交換、容器洗浄の情報を出力することに
よりオペレータに伝達することが可能である。
【０１５９】図９８は他の管理システム例を示し、基板
搬送容器はフィルタの寿命管理の精度を上げるため、単
位時間当たりの汚染ガス処理量αと駆動部分運転積算時
間γを蓄積するデータ記憶手段７００を備えている。こ
の手段には演算素子をつけてもよい。いうまでもないが
容器のデータ記憶手段と容器内に収納された内容物の情
報を蓄積するデータ記憶手段は共通媒体を用いるのが望
ましい。演算素子に、あらかじめ駆動部分運転積算時間
γがある値を超えたら洗浄するように、単位時間あたり
の汚染ガス処理量αと駆動部分運転積算時間γの積が、
ある値を超えたらフィルタを交換するように、との演算
結果情報がデータ記憶手段に記憶される。その情報は中
央集中管理の場合、ホストコンピュータからＡＧＶ及び
容器洗浄機へ送られ、容器の洗浄及びフィルタの交換時
期の確認が可能である。もちろん現場管理の場合では表
示部にフィルタ交換、容器洗浄の情報を出力することに
より、直接オペレータに伝達することも可能である。
【０１６０】図９８は、更に他の管理システムを示す。
基板搬送容器はフィルタの寿命管理の精度を上げるた
め、ガスセンサーを搭載し、ガスセンサー測定値より求
めた単位時間当たりの汚染ガス処理量βと駆動部分運転
積算時間γを蓄積するデータ記憶手段を備え、演算素子
を備えてもよい。いうまでもないが容器のデータ記憶手
段と容器内に収納された内容物の情報を蓄積するデータ
記憶手段は共通媒体を用いるのが望ましい。ガスセンサ
ーとしては呈色式ガスモニター、半導体センサー、水晶
振動子センサー等が挙げられるがこれに限定するもので
はない。演算素子に、あらかじめ駆動部分運転積算時間
γがある値を超えたら洗浄するように、との演算結果情
報がデータ記憶手段に記憶される。ガスセンサー指示値
と測定所要時間から単位時間あたりの汚染ガス処理量β
を演算してデータ記憶手段に記憶させる。そして、それ
ぞれの情報が中央集中管理の場合、ホストコンピュータ
からＡＧＶ及び容器洗浄機へ送られ、容器の洗浄及びフ
ィルタの交換が可能である。もちろん現場管理の場合で
は表示部にフィルタ交換、容器洗浄の情報を出力するこ
とによりオペレータに伝達することも可能である。
【０１６１】更に図９９に示すように、システム全体の
管理を円滑に行うため、基板搬送容器側の演算素子は時
計機能と駆動部品の故障情報を蓄積するデータ記憶手段
を備えることが望ましい。基板搬送容器自体に時計機能
を備えることにより、どれくらいの頻度で洗浄、フィル
タ交換、駆動部品の故障が生じるのか、ある程度予想が
つくため、運用面で非常に有効である。また万が一基板
搬送中に駆動部品の故障が起こった場合でも、その時期
以後のプロセスに係る検査を優先して行えばよいので、
不良ロットの検索時間を短縮可能である。
【０１６２】各工程における基板搬送容器の環境制御情
報（前記容器のデータ）とロットの履歴（内容物の情
報）のデータ記憶手段を共通媒体を用いた場合の、基板
搬送容器の情報管理システムの運用例を、配線工程にお
けるフロー図（図７６参照）を用いて説明する。絶縁膜
の形成処理が終了すると、処理終了の情報が新たにデー
タ記憶手段に書き込まれる。また、あらかじめ記憶され
たあるいは外部から送信された次工程までの基板搬送容
器の環境制御情報を受け、酸化膜抑制のため水分と有機
物の環境制御を優先的行うような電気駆動部の運転を行
う。例えば除湿ユニットを複数台稼動させファンを連続
もしくは間欠的に運転させる。また、移動すべきレジス
ト塗布装置（コーター）への搬送は、同じくホストコン
ピュータの指示を受けた自動搬送ツール（例えばＡＧＶ
など）７０６を介して行われる。基板搬送容器が目的の
コーターに到着すると、そのコーターのレシピとそのロ
ットのこれから行われるべき処理の整合性が確認され、
一致した時のみ処理が開始される。レジスト塗布、露
光、現像がインターフェイス部で連続している場合搬送
容器は使用されないので環境制御情報は現像からエッチ
ング間まで空白でよいが、装置トラブル等で緊急避難的
に搬送容器にて保管する際は外部からの送信によりＴ−
ＴＯＰ抑制のため塩基の環境制御を優先的に行うような
電気駆動部の運転を行うように記憶内容をデータ記憶手
段に書き込む。例えば除湿ユニットは停止もしくは１台
だけ稼動させ、ファンを連続もしくは間欠的に運転させ
る。ロットの履歴（内容物の情報）と製造装置、搬送装
置の応答は同じなので、以降のプロセスについては環境
制御情報についてのみ説明する。
【０１６３】現像装置とエッチング装置間の搬送は、レ
ジスト塗布、露光、現像工程間ほど塩基の環境制御を優
先的に行う必要はない。金属膜形成工程をエッチング、
アッシャー、ＣＶＤ（化学蒸着装置）にて行う場合、工
程間はクラスターツール等のマルチチャンバーにより真
空のまま枚葉で処理されるため環境制御を必要としな
い。しかし、金属膜形成工程がエッチング、アッシャ
ー、めっきにて行う際、もしくはマルチチャンバー故障
等枚葉処理ができない場合、エッチング後の絶縁膜溝側
面の化学汚染が問題になる場合は、エッチング装置から
金属膜形成装置までの搬送を除湿剤又は除湿器に加え、
ケミカルフィルタが設置されている基板搬送容器で搬送
する。その場合は水分と酸、有機物のすべてもしくはい
ずれかの環境制御を優先的に行う。
【０１６４】更に、銅膜がその表面に形成されたシリコ
ンウエハをＣＶＤ、めっき装置などの金属膜形成装置か
らアニール装置を経由して、ＣＭＰ装置、更にコータ、
ＣＶＤなどの絶縁膜形成装置へ基板搬送容器で搬送する
場合には、基板搬送容器１の内部に、除湿器、除湿剤等
の除湿手段を設けて基板搬送容器１の内部の湿度を制御
することで、酸化膜成長を防ぐことが出来る。この場
合、基板搬送容器１の内部の湿度を１０％以下に抑える
のが好ましく、５％以下に抑えるのが更に好ましい。非
常にわずかな酸化膜成長も起こさないようにするには、
容器の扉２の開後１０分以内に所定の湿度まで低減する
ことが好ましく、３分以内に低減することが更に好まし
い。この場合は水分と有機物の環境制御、とくに水分制
御を優先的に行うような電気駆動部の運転を行う。例え
ば除湿ユニットを複数台稼動させファンを連続もしくは
間欠的に運転する。
【０１６５】次に、基板搬送容器の情報管理システムの
他の実施例について説明する。
【０１６６】この基板搬送容器においては、上述したよ
うに、演算素子と、記憶素子と、データの入出力手段と
からなる演算処理ユニットを備えている。演算処理ユニ
ットは、ファンモータや除湿ユニットといった駆動部品
の運転積算時間、故障情報、二次電池の残電圧といった
基板搬送容器自体の情報を記憶するだけでなく、外部か
らの情報書き込みにより単位時間当たりの汚染ガス処理
量、駆動部品運転レシピ、必要充電圧、ロットのプロセ
ス履歴管理情報を記憶することが可能である。無論、容
器内にガスセンサーを搭載させた場合には書き込み値と
してではなく実測値として汚染ガス処理量を演算して記
憶することが可能である。尚、以下に記載する様に、粒
子状汚染物質除去フィルタ、ガス状不純物捕捉フィルタ
６、ファンモータは、それぞれ単独の使用、組合せの使
用、取りつけ位置、および特性は使用するプロセスによ
りそれぞれ異なってもよい。
【０１６７】汚染物質除去手段を搭載した基板搬送容器
は粒子状汚染物質やメタル性汚染物質を粒子除去フィル
タにより、イオン性汚染物質や有機性汚染物質をガス状
不純物捕捉フィルタによりそれぞれ除去する。また、固
体高分子電解質膜により水分を分解する除湿手段もしく
は除湿剤により水分を除去する。基板搬送容器内の除去
対象成分としては、上述したように各種あるが、プロセ
スごとに除去対象成分は異なるため、必ずしも全ての汚
染物質除去手段を搭載する必要はない。例えば露光後の
半導体基板の容器内保管は粒子状汚染物質と塩基性汚染
物質の除去に特化した基板搬送容器であれば良い。ま
た、メタル成膜後の半導体基板は粒子状汚染物質、有機
性汚染物質、水分の除去に特化した基板搬送容器であれ
ば良い。一方、洗浄後の半導体基板の保管はむしろ次プ
ロセスが何であるかによって除去対象汚染物質成分が異
なる。更に、今後成膜処理を皮切りに新材料の採用が予
想され、その材料の採用不採用も環境制御が可能かどう
かに大きく影響されるといわれている。
【０１６８】一方、プロセスによっては処理後の半導体
基板からの脱ガスが多く、フィルタの寿命を早めてしま
う可能性がある。ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）後
の半導体基板から生じる酸性ガスの脱ガスや、露光工程
で持ち込まれる有機溶媒等の脱ガス等がそれにあたる。
従来のロットと基板搬送容器が一対一で対応した運用を
していては、浄化しても意味の無い工程でフィルタの寿
命を早めてしまい、肝心な工程でフィルタが寿命を迎え
て必要なクリーン度を保てないことも想定される。しか
しながら、本発明の基板搬送容器の使用方法を採用す
る、すなわちプロセスに適合した汚染物質除去手段を搭
載した基板搬送容器を各プロセス間の往復に使用するこ
とにより、そのプロセス工程間で除去すべき成分の浄化
のみを効率的におこなってもよい。
【０１６９】従来のロットと基板搬送容器が一対一で対
応した運用の場合には、プロセスごとに持ちこまれる汚
染ガス種、ガス濃度、除去対象ガス種及び管理濃度が異
なるため、浄化機能を十分に維持しているかどうかの管
理が困難である。しかしながら汚染物質除去手段を搭載
した基板搬送容器を各プロセス間の往復に使用する場合
は、プロセスごとに除去対象ガス種とその発生量が明確
である。このため、予め各工程の半導体ウエーハを保管
した際の単位時間あたりのフィルタの汚染ガス処理量α
を測定し、駆動部品の運転積算時間γとの積がデータ記
憶手段に書き込まれたフィルタ交換のしきい値に到達し
ているかどうかによって、フィルタの交換時期を判断す
ることが好ましい。同様に予め各工程の基板搬送容器の
洗浄頻度を決めておけば駆動部品の運転積算時間γから
洗浄時期を判断することが可能である。
【０１７０】従来のロットと基板搬送容器が一対一で対
応した運用の場合には、プロセスごとに持ちこまれる汚
染ガス種、ガス濃度、除去対象ガス種及び管理濃度が異
なるため、該容器内のガス濃度をガスセンサーで測定す
るにしても汚染ガス種ごとのセンサーを搭載する必要が
あり現実的ではない。しかしながら、汚染物質除去手段
を搭載した基板搬送容器を各プロセス間の往復に使用す
る場合は、プロセスごとに除去対象ガス種が明確である
ので、センサーも除去対象ガス種専用センサーのみ搭載
すれば良い。ガスセンサー測定値から単位時間あたりの
フィルタの汚染ガス処理量βを測定し、駆動部品の運転
積算時間γとの積がフィルタ交換のしきい値に到達して
いるか否かによって、フィルタの交換時期を判断するこ
とができる。同様に予め各工程の容器洗浄頻度を決めて
おけば部品運転積算時間γから洗浄時期を判断すること
が可能である。
【０１７１】以下に各プロセスごとの基板搬送容器の汚
染物質除去手段の選定およびフィルタ寿命について具体
例を述べる。例えば、露光工程を例に取ると、該工程後
の基板保管における除去対象汚染物質成分は粒子状汚染
物質と塩基性ガスであり、有機性汚染物質の除去及び水
分の除去機能は不要である。しかも該工程はレジスト溶
剤等の有機物を多く用いるため有機性汚染物質除去フィ
ルタを用いるとその寿命を早めることになる。さらに塩
基性ガス除去フィルタの性能は湿度に依存するため、水
分除去機能の併用は塩基性ガス除去フィルタの寿命を早
めることになる。不要な機能を除いて本来必要な機能に
特化した専用器としての基板搬送容器の使用では、フィ
ルタへの負荷は、基板搬出入ドア開放時にクリーンルー
ム環境から入るパーティクル及び塩基性ガスのみであ
る。従って、フィルタは品質保証年数まで交換が不要で
ある。
【０１７２】同様にメタル成膜（Ｃｕ）工程を例に取る
と、該工程後の基板保管における除去対象汚染物質成分
は主に粒子状汚染物質と有機性汚染物質と水分である。
あえてイオン性汚染物質を除去する必要性はない。該工
程終了後の半導体基板からは除去対象成分の脱ガスはほ
とんど無いので、専用器としての運用では、フィルタへ
の負荷は基板搬出入ドア開放時にクリーンルーム環境か
ら入る粒子状汚染物質と有機性汚染物質のみである。
【０１７３】他工程については詳細には記載しないがい
ずれの運用においても、汚染物質除去手段を搭載した基
板搬送容器を各プロセス間の往復に使用した場合にはフ
ィルタ品質保証年数までその交換は不要である。
【０１７４】表１は従来の基板搬送容器をロットと一対
一で対応した使用方法と、各プロセス間の往復にのみ使
用した使用方法におけるフィルタの寿命比較を示した一
例である。基板搬送容器をロットと一対一で対応した使
用方法では、清浄化しても意味の無い工程でフィルタ類
の寿命を早めてしまい、肝心な工程で必要なクリーン度
を保てなくなり交換せざるを得なくなる。しかしながら
本発明の使用方法を採用することで、すなわちプロセス
に合わせた汚染物質除去手段を搭載した基板搬送容器を
各プロセス間の往復に使用することにより、その工程間
で除去すべき汚染物質成分の浄化のみを効率的に行うこ
とができる。その結果として、フィルタ寿命を延ばし、
且つ半導体基板に付着する汚染物質を最小限とすること
ができる。
【０１７５】
【表１】
【０１７６】図１００は、基板搬送容器に搭載した２次
電池の充電時間決定のフロー図を示す。前記汚染物質除
去手段を備えた基板搬送容器は、モータファン及び除湿
ユニット運転用の駆動部を持つため、充電もしくは給電
（２次電池への充電または駆動部への電気供給）する必
要がある。ロードポートもしくは装置の前棚に設置する
給電ステーションで、常に満充電させていては時間がか
かりすぎて装置から戻ってきた半導体ウエーハを収納す
るタイミングに間に合わない。そこで最後の充電から次
回の充電までの最長時間もつだけの充電をした時点で充
電を停止し、装置から戻ってきた半導体ウエーハの収納
タイミングに間に合わせる必要がある。本実施例では給
電ステーションに前記汚染物質除去手段を搭載した基板
搬送容器が着座すると電池残電圧εを測定し充電を開始
すると共に、次の給電ステーション到着までの時間をク
リーンルーム運営時間（搬送、バッチ合わせ時間、オペ
レータ・装置の持ち時間、メンテナンス時間の合計時
間）と実プロセス時間（理論プロセス時間、ロットの搬
入・搬出時間、先行ウエーハの条件出し時間、ロット・
リンクや品質管理のための時間）の合計時間に安全率を
掛けた値から算出し、必要充電圧ξ分のみ充電を行うこ
とにより、充電時間の短縮を可能にした。
【０１７７】プロセスＡ装置前の給電ステーションに着
座した基板搬送容器はプロセスＢ装置前の給電ステーシ
ョンで再び充電するまでの時間駆動できるだけの充電を
する必要がある。電池駆動はプロセスＡにおける実プロ
セス時間とプロセスＢ装置前の給電ステーション到着ま
でのクリーンルーム運営時間（搬送、バッチ合わせ時
間、オペレーター・装置の待ち時間、メンテナンス時間
の合計時間）の合計値に安全率をかけた時間で良い。よ
って、プロセスＡ装置前の給電ステーションが供給すべ
き充電量は電池駆動時間と消費電力（駆動部品の運転レ
シピによって異なる）の積から電池残電力量を引いた量
になる。尚、この場合の充電方式としては、プラスとマ
イナスの接続接点を充電器に設けて結合したり、非接触
で相手側コイルに充電電流を励起する方式でも良く、電
気二重層コンデンサーを充電する方式等を用いるように
しても良い。また、充給電は搬送装置（例えばＡＧＶや
ＯＨＴ）のレールから行ってもよい。
【０１７８】従来の浄化機能を持たない基板搬送容器
は、その殆どが容器内部に収納するロットと一対一に対
応して全工程を通して使用されている。基板はベアの状
態から製品になるまでに何百工程ものプロセスを経るた
め、そのロットのプロセス履歴管理情報をバーコード情
報や記憶情報として基板搬送容器側に残すことが必要で
あるためと考えられる。また、各プロセスの所要時間が
まちまちであるため、容器の特定プロセスへの偏在が生
じる可能性が高いことも挙げられる。しかしながら、搬
送・保管するロットのプロセス履歴管理情報を、前工程
で用いた基板搬送容器から、次工程で用いる基板搬送容
器に転送させることにより、従来のロットと搬送容器が
一対一で対応した基板搬送容器の使用方法と同様にロッ
トのプロセス履歴管理を円滑に行うことが可能である。
【０１７９】図１０１は、基板搬送容器のネットワーク
管理概念図を示す。個々の汚染物質除去手段を搭載した
基板搬送容器は識別ＩＤをもち、以下の情報を管理する
必要がある。 識別ＩＤ 単位時間あたりの汚染ガス処理量α ガスセンサーを搭載した場合の単位時間あたりの汚
染ガス発生量β 駆動部品運転積算時間γ 駆動部品運転条件δ 電池残電圧ε 必要充電圧ξ 駆動部品の故障情報η ロットのプロセス履歴管理情報θ
【０１８０】少なくともこれら９種類の情報を保存する
記憶素子を含む演算処理ユニットを基板搬送容器に搭載
し、その情報を給電ステーションへ着座した時に伝達す
る。また、給電ステーションに着座していない時でも、
無線を介して直接データ収集用ＰＣへ送受信することに
より、基板搬送容器のネットワークを介して管理するこ
とができる。ここで、基板搬送容器はプロセス間の往復
に使用することを前提としているので、単位時間あた
りの汚染ガス処理量α、駆動部品運転条件δ、必要
充電圧ξ等は、通常、プロセスごとに一定の値を入力し
ておく。また、ガスセンサーを搭載した場合の単位時
間あたりの汚染ガス発生量β、駆動部品運転積算時間
γ、電池残電圧ε、駆動部品の故障情報ηは、容器
の個々の情報で経時的に変化する。データ収集用ＰＣよ
り個々の基板搬送容器の記憶素子の内容を読み取ること
により、図１０１に示すＬＡＮ等のネットワークを使え
ば遠隔地からでも個々の基板搬送容器の状態を確認する
ことができる。
【０１８１】即ち、各基板搬送容器のフィルタ交換時期
（＝α×γ乃至β×γ値）、洗浄時期（＝γ値）、容器
の故障の有無（＝η値）が把握でき、浄化機能を十分持
たない容器に保管することによる保管ロットの歩留り低
下を防止できる。また、製造装置側の故障やプロセス条
件の変更により単位時間あたりの汚染ガス処理量α、
駆動部品運転条件δ、必要充電圧ξを変更する際も
遠隔操作で容器のデータ記憶手段に書き込むことが可能
である。この情報の書き込みは、直接データ収集用ＰＣ
と基板搬送容器との送受信を行うことにより、クリーン
ルーム現場での変更も可能であり、開発段階の条件設定
なども容易にできる。
【０１８２】また、個々の搬送容器の情報を前記ネット
ワークを用いて搬送容器洗浄機に送信し、洗浄すべき容
器を選択して洗浄することも可能である。また、洗浄と
同時にフィルタ交換の必要な個体の選定も可能である。
一方、ロットのプロセス履歴管理情報θは、ロットの
プロセス推移とともに前工程で使用した基板搬送容器か
ら次工程で使用する基板搬送容器へと転送されることに
より、基板搬送容器が内部に収納するロットと一対一に
対応していなくてもそのロットのプロセス履歴把握が可
能である。この情報の転送はデータ収集用ＰＣを介さな
くても給電ステーションを介して直接行うことが可能で
あり、通常は自動的に行われる。
【０１８３】尚、また、本発明の実施の形態は底部にド
アを持った基板搬送容器について記載したが、前面にド
アを持つＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎ
ｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）にも勿論適用可能である。上記実
施の形態は、本発明の好ましい実施例を述べたもので、
本発明の趣旨を逸脱することなく、種々の変形実施例が
可能なことは勿論である。
【０１８４】また、上記実施の形態においては、半導体
製造の配線工程に基板搬送容器を使用する例について主
に説明したが、本発明は、配線工程に限定されるもので
はなく、種々の安定環境空間を必要とするもろもろの半
導体製造工程等に適用ができる。上記問題を解決するた
めに、銅配線と比誘電率３．０以下の低誘電率絶縁膜を
用いた加工線幅０．１８μｍ以下の半導体チップの製造
工程において、特に環境気体中の粒子濃度、湿度、有機
物濃度、イオン性ガス濃度を少なくとも１つ一定値以下
に維持する基板搬送容器の構成を提供する。更に、自動
化運転された半導体製造工場において、合理的に効率よ
く運用するための方法を提供する。
【０１８５】尚、以上に基板搬送容器及びその運用方法
についての各種の実施例を述べたが、これらの実施例は
例示的に述べたものであって、発明の趣旨を制限するも
のではない。即ち、上記実施例の要素を組み合わせるこ
とによって、種々の変形実施例が可能なことは勿論であ
り、本発明の趣旨を逸脱することなく、種々の変形実施
例が可能である。
【０１８６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、銅
配線のように高導電率の配線材を使用し、かつ低誘電率
の絶縁膜を用いた半導体デバイスの製造等に用いて好適
な基板搬送容器およびその運用方法が提供される。従っ
て、半導体基板等の搬送や保管を良好な状態で行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】クリーンルームの各種形態を示す図である。
【図２】本発明の基板搬送容器の用途に好適な半導体素
子の配線工程を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例の基板搬送容器の縦断面図で
ある。
【図４】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面図
である。
【図５】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面図
である。
【図６】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面図
である。
【図７】基板搬送容器をＡＧＶに搭載して非接触で給電
する実施例を示した図である。
【図８】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面図
である。
【図９】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面図
である。
【図１０】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図１１】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図１２】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図１３】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図１４】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図１５】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図１６】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図１７】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図１８】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図１９】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図２０】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図２１】基板搬送容器内の各種気流の流れを示す図で
ある。
【図２２】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図２３】（ａ）（ｂ）はそれぞれ電気端子のスプリン
グによる接続を示した図である。
【図２４】基板搬送装置への非接触の給電例を示す図で
ある。
【図２５】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図２６】本発明の他の実施例の基板搬送容器の縦断面
図である。
【図２７】基板搬送容器の（ａ）角形、（ｂ）丸形を示
す断面図である。
【図２８】給電・除電構造を示す図である。
【図２９】ドアを容器本体に固定する各種方式を示した
図である。
【図３０】ラッチ機構の構成例を示す図である。
【図３１】ウエハの支持構造を示した図である。
【図３２】容器本体と給電装置との接続を示す図であ
る。
【図３３】容器本体と蓋とのシール構造を示す図であ
る。
【図３４】容器にバーコードを付着した例を示す図であ
る。
【図３５】ひだおり濾材を用いたフィルタの構造を示す
図である。
【図３６】波型断面形状のセパレータを用いたフィルタ
の構造を示す図である。
【図３７】平膜構造フィルタを示す図である。
【図３８】フィルタのユニット構造例を示す図である。
【図３９】複合タイプのフィルタユニットを示す図であ
る。
【図４０】ケミカルフィルタの構造例を示す図である。
【図４１】２枚のシート間に吸着材を備えたフィルタの
構造例を示す図である。
【図４２】ケミカルフィルタの構成例を示す図である。
【図４３】ケミカルフィルタの他の構成例を示す図であ
る。
【図４４】ケミカルフィルタの更に他の構成例を示す図
である。
【図４５】ケミカルフィルタの更に他の構成例を示す図
である。
【図４６】ガス状不純物除去フィルタの使用構造例を示
す図である。
【図４７】固体高分子電解質膜による除湿原理を示す図
である。
【図４８】固体高分子電解質膜による除湿器の分解図で
ある。
【図４９】固体高分子電解質膜による他の除湿器の分解
図である。
【図５０】固体高分子電解質膜による更に他の除湿器の
分解図である。
【図５１】ファンモータの構成例を示す断面図である。
【図５２】図５１の回転軸周辺部を示す拡大断面図であ
る。
【図５３】熱対流による容器内の気流の生成を示す図で
ある。
【図５４】容器内への乾燥ガスの供給を示す図である。
【図５５】本発明の実施形態の基板搬送容器の上面図で
ある。
【図５６】図５５の容器の立面図である。
【図５７】（ａ）（ｂ）はそれぞれ空気清浄化装置を備
えた基板搬送容器の上面図及び縦断面図である。
【図５８】基板搬送容器の（ａ）上面図及び（ｂ）縦断
面図である。
【図５９】基板搬送容器の（ａ）は給電装置の上面図で
あり、（ｂ）は基板搬送容器の底面図である。
【図６０】基板搬送容器内における半導体ウエハの各種
の除電方式を示す図である。
【図６１】基板搬送容器の上面図である。
【図６２】基板搬送容器の縦断面図である。
【図６３】基板搬送容器の底面図である。
【図６４】基板搬送容器の上面図である。
【図６５】基板搬送容器の縦断面図である。
【図６６】基板搬送容器の底面図である。
【図６７】除湿性能（寿命）比較を示す図である。
【図６８】基板搬送容器を装置に装着した状態を示す図
である。
【図６９】基板搬送容器を装置に装着して基板を移送す
る状態を示す図である。
【図７０】基板搬送容器の（ａ）は上面図であり、
（ｂ）は縦断面図である。
【図７１】基板搬送容器の（ａ）は上面図であり、
（ｂ）は縦断面図である。
【図７２】基板搬送容器を装置に装着した状態を示す図
である。
【図７３】図７２の動作例を示す図である。
【図７４】除湿装置におけるファンの運転状態と除湿特
性を示す図であり、○はファン停止を示し、＊はファン
の間欠運転を示し、◆はファンの連続運転をそれぞれ示
している。
【図７５】除湿ユニットの運転台数と除湿特性を示す図
であり、○は除湿ユニット２台運転を示し、＊は除湿ユ
ニット２台運転と１台運転の併用を示し、◆は除湿ユニ
ット１台運転をそれぞれ示している。
【図７６】半導体製造前工程を示すフロー図である。
【図７７】フィルタ及び嫌湿部品を着脱可能とした基板
搬送容器を示す図である。
【図７８】図７７の変形例を示す図である。
【図７９】基板搬送容器の給電部の構成を示す図であ
り、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図である。
【図８０】給電装置の構成を示す図であり、（ａ）は縦
断面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図８１】他の給電装置の構成を示す図であり、（ａ）
は縦断面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図８２】基板搬送容器が給電装置に着座した状態を示
す図である。
【図８３】他の基板搬送容器が給電装置に着座した状態
を示す図である。
【図８４】充電方法の一例を示すフロー図である。
【図８５】基板搬送容器側の制御部を示すブロック図で
ある。
【図８６】給電器側の制御部を示すブロック図である。
【図８７】基板搬送容器の（ａ）搬送状態、（ｂ）装置
着座、（ｃ）ドア下降を示す図である。
【図８８】図８７の変形例を示す図である。
【図８９】図８７の他の変形例を示す図である。
【図９０】図８７の更に他の変形例を示す図である。
【図９１】基板搬送容器が給電装置に着座した状態を示
す図である。
【図９２】基板搬送容器がＯＨＴにより移送され、給電
を受ける状態を示す図である。
【図９３】図９２における天井搬送装置部分の拡大図で
ある。
【図９４】基板搬送容器の情報管理システムを示す図で
ある。
【図９５】図９４における容器側に取り付けた情報保持
装置の説明図である。
【図９６】洗浄時期及びフィルタ交換時期の管理システ
ムを示す図である。
【図９７】図９６の変形例を示す図である。
【図９８】図９６の変形例を示す図である。
【図９９】図９６の変形例を示す図である。
【図１００】充電時間の設定に関するブロック図であ
る。
【図１０１】基板搬送容器のネットワーク管理の概念を
示す図である。
【符号の説明】
１ 容器本体 ２ 基板搬出入ドア ３ 蓋体 ４ ウエハキャリア ５ 粒子除去フィルタ ６ ガス除去フィルタ ７ ファンモータ ８ 除湿ユニット又は除湿剤 ９ 二次電池 １０ ＡＧＶ １１ プロセス装置 １２ ダクト １３ 二次電池充電端子 １５ 給電装置本体 １６ ガイド部材 １７ 位置決めピン １８ 検知手段 １９ 給電コネクタ ２０ 昇降機構 ２１ 送気孔 ２２ 排気孔 ２３ 整流板 ２４ シャッター ２５ シール ２６ ラッチ ２７ ラッチアーム ２８ ディスク ２９ ラッチ孔 ３０ 磁石 ３１ ダクト ３２ 真空ポンプ ３３ 給電除電装置 ３４ 銅めっき装置 ３５ ファンフィルタユニット ３６ マスフロコントローラ ３７ 圧力計 ３８ 乾燥ガスボンベ ３９ 給電・除電装置 ４０ 真空チャック ４１ 運転制御基板 ４１４，４２９ 履歴管理用記憶装置（情報処理装置） ５２１ 整流板 ５２２ 容器底部（ＦＯＵＰ） ５２３ 導電性材料 ５２４ アース端子 ５２６ ガスパージポート ５２５ 固体電解質膜 ５３０ 加熱源 ５３１ 熱吸収部 ５５０ ウエハ支持溝 ５５３ 容器底部 ５５４ 位置決めピン ５５５ 容器載置部 ５５６ 位置決め穴 ５５７ シール ５５８ バーコード ５５９ ガイドリブ ５６０ 突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸 貴士 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 3L053 BD02 BD04 5F031 CA02 DA09 DA17 EA14 EA19 EA20 FA01 FA11 FA15 GA36 JA21 JA22 NA02 NA16 PA26

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気清浄器及び／又は除湿機を備え、基
    板を収納するための基板搬送容器において、前記容器の
    位置決め機構及び給電設備を備えた半導体製造装置のロ
    ードポート、保管庫、搬送装置の少なくとも一つの所定
    の場所に着座したときに、給電端子が接触することな
    く、自動的に給電を行うことを特徴とした空気清浄器及
    び／又は除湿機を備えた基板搬送容器の給電方法。
  2. 【請求項２】 前記給電は、電磁誘導により行われるこ
    とを特徴とする請求項１記載の基板搬送容器の給電方
    法。
  3. 【請求項３】 空気清浄器及び／又は除湿機を備え、基
    板を収納するための基板搬送容器において、ドア及び／
    又は容器に検知センサを持ち、ドアが開放している時
    に、空気清浄器及び又は除湿機の運転を停止することを
    特徴とした空気清浄器及び／又は除湿機を備えた基板搬
    送容器の運転方法。
  4. 【請求項４】 空気清浄器及び／又は除湿機を備え、基
    板を収納するための基板搬送容器において、ドア及び／
    又は容器に検知センサを持ち、カセットが収納され、且
    つドアが閉じている時に空気清浄器及び／又は除湿機が
    運転することを特徴とした空気清浄器及び／又は除湿機
    を備えた基板搬送容器の運転方法。
  5. 【請求項５】 空気清浄器及び／又は除湿機を備え、基
    板を収納するための基板搬送容器の給電において、二次
    電池の充電のための給電系と、空気清浄器及び／又は除
    湿機を駆動するための給電系を独立させたことを特徴と
    する基板搬送容器の給電方法。
  6. 【請求項６】 空気清浄器及び／又は除湿機を備え、基
    板を収納するための基板搬送容器において、少なくとも
    ロードポート及び／又は保管庫で給電し、空気清浄器及
    び／又は除湿機を連続的又は間欠的に運転することを特
    徴とした基板搬送容器の運用方法。
  7. 【請求項７】 前記給電は、電磁誘導により行われるこ
    とを特徴とする請求項６記載の基板搬送容器の運用方
    法。
  8. 【請求項８】 空気清浄器及び／又は除湿機を備え、基
    板を収納するための基板搬送容器において、少なくとも
    ロードポート及び／又は保管庫で給電し、空気清浄器及
    び／又は除湿機を連続的又は間欠的に運転して容器内の
    汚染物質を低減した状態を保持することを特徴とした基
    板搬送容器の運用方法。
  9. 【請求項９】 前記汚染物質を低減した状態が、少なく
    とも０．１μｍ以上の粒子が１０個／ｍ３以下であり、
    有機物が１μｇ／ｍ３以下であり、水が４×１０−３ｇ
    ／ｇ以下であることを特徴とする請求項８記載の基板搬
    送容器の運用方法。
  10. 【請求項１０】 少なくとも除湿機と粒子除去フィルタ
    とイオン交換不織布及び／又はイオン交換樹脂と送風装
    置を搭載し、低湿度空間を創ることを目的にした基板搬
    送容器において、予め脱水処理したイオン交換不織布及
    び／又はイオン交換樹脂を通気し、除湿性能を向上させ
    ることを特徴とした基板搬送容器の除湿方法。
  11. 【請求項１１】 水が４×１０−３ｇ／ｇ以下であるこ
    とを特徴とする請求項１０記載の基板搬送容器の除湿方
    法。
  12. 【請求項１２】 吸水率０．１％以下の容器材料を用い
    ることを特徴とする請求項１１記載の基板搬送容器の除
    湿方法。
  13. 【請求項１３】 空気清浄器及び／又は除湿機を備え、
    容器側面に基板搬出入扉を持った基板を収納するための
    自動化対応基板搬送容器において、基板を全て収納した
    状態で容器の重心位置を基板のフェイシャル基準面から
    少なくとも±１００ｍｍ以内に調整することを特徴とし
    た基板搬送容器の重心位置調整方法。
  14. 【請求項１４】 ケミカルフィルタと粒子除去フィルタ
    とを通過した気流を収納した基板に案内する案内機構
    と、容器内部に収納した前記基板を保持する導電性部分
    と容器外部の導電性部分とを接続する手段とを備えたこ
    とを特徴とする基板搬送容器。
  15. 【請求項１５】 前記容器には、外部よりの情報入力手
    段と、前記入力された情報に基づいて前記容器内の環境
    を設定する手段とを備えたことを特徴とする請求項１４
    記載の基板搬送容器。
  16. 【請求項１６】 前記容器には、除湿手段を通過した気
    流を収納した基板に案内する案内機構を備えたことを特
    徴とする請求項１４記載の基板搬送容器。
  17. 【請求項１７】 前記容器は、基板を収納する開口部を
    有する容器本体と、該開口部を閉塞する蓋体とを備え、
    該蓋体は機械的手段により開閉可能であることを特徴と
    する請求項１４記載の基板搬送容器。
  18. 【請求項１８】 前記容器内の環境を設定する手段は、
    前記容器内にファンを備え、該ファンの運転パターンを
    設定するものであることを特徴とする請求項１５記載の
    基板搬送容器。
  19. 【請求項１９】 前記容器内の環境を設定する手段は、
    前記容器内に除湿手段を備え、該除湿手段の運転パター
    ンを設定するものであることを特徴とする請求項１５記
    載の基板搬送容器。
  20. 【請求項２０】 複数のプロセス装置間で基板を基板搬
    送容器に収納して搬送、又は保管するに際して、前記基
    板搬送容器に該容器内の環境を形成する装置を備え、該
    装置を任意の運転パターンで運転することを特徴とする
    基板搬送容器の運用方法。
  21. 【請求項２１】 容器に、外部よりの情報入力手段と、
    前記入力された情報に基づいて前記容器内の環境を形成
    する手段とを備え、前記容器内の環境を形成する手段の
    運転パターンは、収納する基板の要求する環境に設定す
    ることを特徴とする基板搬送容器の運用方法。
  22. 【請求項２２】 基板を内部に収容すると共に基板搬出
    入用の開口部を持った容器本体と、前記開口部を開閉可
    能なドアとで構成される基板搬送容器において、 前記基板搬送容器は、粒子状汚染物質、メタル状汚染物
    質、イオン性汚染物質、有機汚染物質、水分のうち、除
    去対象成分を選択的に除去する汚染物質除去手段を備
    え、前記基板搬送容器を各プロセス間の往復に使用する
    ことを特徴とする基板搬送容器の使用方法。
  23. 【請求項２３】 請求項２２記載の基板搬送容器の使用
    方法において、 前記基板搬送容器には、演算素子と、記憶素子と、デー
    タの入出力手段とを更に備えたことを特徴とする基板搬
    送容器の使用方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載の基板搬送容器の使用
    方法において、 単位時間あたりの汚染ガス処理量αと駆動部分運転積算
    時間γの積からフィルタ交換時期を判断し、前記駆動部
    品運転積算時間γから容器の洗浄時期を判断することに
    より、浄化機能を十分維持した容器のみを使用すること
    を特徴とする基板搬送容器の使用方法。
  25. 【請求項２５】 請求項２３記載の基板搬送容器の使用
    方法において、 該搬送容器内にガスセンサーを搭載し、単位時間あたり
    の汚染ガス量βを測定することにより、汚染ガス量βと
    駆動部品運転積算時間γの積からフィルタ交換時期を判
    断し、更に駆動部品運転積算時間γから容器の洗浄時期
    を判断することにより、浄化機能を十分維持した容器の
    みを使用することを特徴とする基板搬送容器の使用方
    法。
  26. 【請求項２６】 請求項２３記載の基板搬送容器の使用
    方法において、 搬送または保管するロットのプロセス履歴管理情報を、
    前工程で使用した基板搬送容器から、次工程で使用する
    基板搬送容器に転送することにより、ロットのプロセス
    履歴管理を行うことを特徴とする基板搬送容器の使用方
    法。
  27. 【請求項２７】 請求項２３記載の基板搬送容器の使用
    方法において、 給電ステーションに前記基板搬送容器が着座すると、電
    池残量を測定し充電を開始すると共に、次の給電ステー
    ション到着までの時間駆動するに必要な量だけ充電する
    ことを特徴とする基板搬送容器の使用方法。
  28. 【請求項２８】 請求項２３記載の基板搬送容器の使用
    方法において、 前記記憶素子の情報を有線もしくは無線で送受信し、複
    数使用されている基板搬送容器の個々の情報をネットワ
    ークを介して管理することを特徴とする基板搬送容器の
    使用方法。
  29. 【請求項２９】 請求項２８記載の基板搬送容器の使用
    方法において、 ネットワークを使用してロットのプロセス履歴管理情報
    を前工程で用いた基板搬送容器から、次工程で用いる基
    板搬送容器に転送することを特徴とする基板搬送容器の
    使用方法。
  30. 【請求項３０】 請求項２８記載の基板搬送容器の使用
    方法において、 基板搬送容器の洗浄機に、洗浄すべき容器の情報を送信
    し、該情報に従って前記容器を選択して洗浄することを
    特徴とする基板搬送容器の使用方法。
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