JP2003347397A - ウエハポッドの清浄化システム、ウエハポッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハ１５を収納するためのウエハポッドの
内部を清浄に保つ。 【解決手段】 ウエハポッド１４は、給気穴４４、空気
流路５８，６０，ウエハ収納空間５４、および、排気穴
４６を備える。ウエハポッド１４がロードポート１２上
に設置されると、環境制御ユニット２０で清浄化された
空気が給気ポート４２から給気穴４４へ供給され、空気
流路５８からウエハ収納空間５４へ導かれて、空気流路
６０から排気穴４６を経て排出される。排気穴４６から
排出された空気は環境制御ユニット２０に吸入される。
環境制御ユニット２０をインターフェース１６に設け、
これにより浄化されたインターフェース内の空気をウエ
ハポッドに供給する構成としてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はウエハを収容するた
めのウエハポッド、および、ウエハポッドの内部を清浄
に保つうえで好適なウエハポッドの清浄化システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＬＳＩ等の半導体チップの製造プロセ
スにおいては、塵や汚染ガス等の汚染物質が僅かに存在
しただけで不良品の原因となる。このため、半導体製造
プロセスは通常クリーンルーム内で行なわれる。このク
リーンルームは、粒子除去フィルタやケミカル除去フィ
ルタによって空気中の汚染物質を除去することにより、
室内空間の高いクリーン度を維持するものである。

【０００３】ところで、半導体製造プロセスでは、露光
装置、スピンナー、成膜装置、洗浄装置等の様々な製造
装置が用いられるため、それらを収容するクリーンルー
ムの容積も大きくなる。また、近年では、ＶＬＳＩの高
密度化に伴って、半導体製造プロセスにはより高度なク
リーン度が要求されるようになっている。このため、ク
リーンルーム全体を、プロセスの要求を満たすようなク
リーン度に維持しようとすると、クリーンルームの築造
および維持管理に掛かるコストは膨大となってしまう。
そこで、従来より、ウエハをロードポートに設置された
ウエハポッドから製造装置へ移載するための空間である
インターフェースを局部的に高いクリーン度に制御する
ことが行われている。インターフェースのクリーン度を
高めれば、クリーンルーム全体のクリーン度をさほど高
くしなくても、製造装置への移載の際にウエハが汚染さ
れるのを防止できるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クリー
ン度が比較的低いインターフェースの外部でウエハポッ
ドが空けられると、クリーンルーム内に存在する粒子状
やガス状の汚染物質がポッド内部へ侵入する。また、ウ
エハポッドの構成材料であるプラスティック自体からも
脱ガスが生じ、そのガスもポッド内部の汚染物質とな
る。そして、ウエハポッド内は空気がよどんでいるた
め、ウエハポッド内に存在する汚染物質はそのまま内部
に溜まりやすく、除去するのは難しい。したがって、イ
ンターフェースをいかに高いクリーン度に保ったとして
も、ウエハポッド内に汚染物質が溜まっていると、その
中に収納されたウエハは汚染されてしまうことになる。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ウエハを収納するためのウエハポッド内を清浄に
保てるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載された発明は、ウエハを収納するた
めのウエハポッドに、その外部から内部へ空気を供給す
るための給気穴と、その内部から外部へ空気を排出する
ための排気穴とを設け、前記ウエハポッドを載置するた
めの載置台に、前記ウエハポッドが載置されると前記給
気穴へ清浄な空気を供給する清浄空気供給手段を設けた
ことを特徴とする。このようにすれば、ウエハポッドが
載置台に載置されるとウエハポッドの給気穴へ清浄な空
気が供給されるので、ウエハポッド内を清浄に保つこと
ができる。

【０００７】また、請求項２に記載された発明は、請求
項１記載のウエハポッドの清浄化システムにおいて、前
記清浄空気供給手段は、前記ウエハポッドが前記載置台
に載置されると開弁する弁機構を備え、当該弁機構が開
弁すると当該弁機構を通して清浄な空気を前記吸気穴へ
供給することを特徴とする。

【０００８】また、請求項３に記載された発明は、請求
項１または２記載のウエハポッドの清浄化システムにお
いて、前記清浄空気供給手段は、前記ウエハポッドから
排出された空気を浄化する浄化手段を含み、該浄化手段
で浄化された空気を前記吸気穴へ供給することを特徴と
するシステム。

【０００９】また、請求項４に記載された発明は、請求
項３記載のウエハポッドの清浄化システムにおいて、前
記清浄空気供給手段は、前記空気の水分量を低減させる
除湿手段を更に含み、前記浄化手段で浄化され、該除湿
手段で水分量が低減された空気を前記吸気穴へ供給する
ことを特徴とする。このようにすれば、清浄空気供給手
段が除湿手段を備えることで、ウエハポッド内を清浄に
保てると共に、低い湿度に維持することもできる。

【００１０】また、請求項５に記載された発明は、請求
項１〜４の何れか１項記載のウエハポッドの清浄化シス
テムにおいて、前記載置台はクリーンルーム内に各製造
装置に対応して設けられたロードポートであり、前記ロ
ードポートとこれに対応する製造装置との間でウエハを
移載するための空間であるインターフェースを閉空間と
して、該閉空間内の空気を浄化する浄化手段を設け、前
記清浄空気供給手段は、前記閉空間内から取り入れた空
気を前記ウエハポッドへ供給することを特徴とする。

【００１１】また、請求項６に記載された発明は、ウエ
ハを収納するためのウエハポッドであって、ウエハを収
納するウエハ収納空間と、所定の載置台に載置された際
に、該載置台から清浄な空気が供給される吸入口と、該
吸入口に連通し、該吸入口に供給された空気を前記ウエ
ハ収納空間に導くための空気通路と、前記ウエハ収納空
間に導かれた空気を外部に排出するための排出穴と、を
備えることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施形態を
表す平面図であり、また、図２は、図１の直線II-IIに
沿った断面図である。なお、図１および図２に示す矢印
は空気の流れを示している。

【００１３】図１および図２において、製造装置１０
は、クリーンルーム内に設置された半導体製造用の装置
（例えば、スピンナー、露光装置、洗浄装置等）であ
る。製造装置１０の前方にはロードポート１２が設けら
れている。ロードポート１２の上には、ウエハポッド１
４が載置されている。ウエハポッド１４にはウエハ１５
が収納されている。製造装置１０とロードポート１２と
の間のインターフェース１６はチャンバー状の閉空間と
されており、ウエハ１５はインターフェース１６を通し
て不図示の移載装置によりウエハポッド１４と製造装置
１０との間を移載される。

【００１４】また、図２に示されるように、ロードポー
ト１２には、環境制御ユニット２０が設けられている。
環境制御ユニット２０は、ファン２２、温度制御モジュ
ール２４、水分除去モジュール２６、ケミカル除去フィ
ルタ２８、および、粒子除去フィルタ３０を備えてお
り、以下に述べるように、吸気口３２から吸入した空気
の温度制御・除湿・浄化を行なって、排気口３４から排
出する。

【００１５】温度制御モジュール２４は、例えば電気式
や冷温水式等の公知の温度制御装置により構成されてお
り、吸気口３２からファン２２により吸入された空気の
温度を設定温度範囲内に制御する。

【００１６】水分除去モジュール２６は、例えば、シリ
カゲルやゼオライト等の水分吸着性の材料、空気を結露
させて除湿する機械式の除湿機、あるいは、水分を吸着
・脱着できる素材を用いた回転ローター式の除湿機等よ
り構成されており、温度制御モジュール２４で温度制御
された空気の除湿を行なう。

【００１７】ケミカル除去フィルタ２８は、酸性ガス、
アルカリガス、有機ガスといったガス状汚染化学物質を
分解除去するためのフィルタにより構成されており、水
分除去モジュール２６で除湿された空気からこれらの汚
染化学物質を除去する。なお、除去すべき物質の種類に
よっては、必要に応じて複数種類のフィルタが組み合さ
れて用いられる。

【００１８】粒子除去フィルタ３０は、例えばＨＥＰＡ
フィルタ等により構成されており、ケミカル除去フィル
タ２８で汚染化学物質が除去された空気から塵等の微粒
子を除去する。粒子除去フィルタ３０で微粒子が除去さ
れた空気は排気口３４から排出される。

【００１９】環境制御ユニット２０の吸気口３２および
排気口３４は、夫々、配管３６および３８により、ロー
ドポート１２の上面に開口する吸入ポート４０および給
気ポート４２に接続されている。

【００２０】ウエハポッド１４は、その底部に給気穴４
４および排気穴４６を備えている。そして、ウエハポッ
ド１４がロードポート１２上の所定位置に載置される
と、ロードポート１２の吸入ポート４０および給気ポー
ト４２に設けられた接続機構（不図示）により、給気穴
４４と給気ポート４２、および、排気穴４６と吸入ポー
ト４０が夫々接続される。吸入ポート４０および給気ポ
ート４２には、夫々、機械式あるいは電磁式のバルブ機
構が設けられており、これらのバルブは、ウエハポッド
１４の排気穴４６および給気穴４４が接続されると開弁
するように構成されている。このような構成は、例え
ば、ウエハポッド１４の載置に応じて機械的にバルブを
開弁させる機構により実現できるし、あるいは、ウエハ
ポッド１４が載置されたことをセンサで検出し、その検
出信号に基づいて電磁式バルブを開弁することによって
も実現できる。また、ウエハポッド１４の給気穴４４お
よび排気穴４６にも、夫々、ロードポート１２の給気ポ
ート４２および吸入ポート４０に接続されると開弁する
バルブ機構が設けられている。

【００２１】したがって、ウエハポッド１４がロードポ
ート１２上の所定位置に載置された状態では、ウエハポ
ッド１４の給気穴４４には給気ポート４２から空気が供
給され、排気穴４６から排気された空気は吸入ポート４
０へ供給される。また、ウエハポッド１４がロードポー
ト１２上から外された状態では、ウエハポッド１４内に
給気穴４４や排気穴４６から外部の空気が侵入すること
が防止されると共に、ロードポート１２の給気ポート４
２から清浄な空気が無駄に流出することが防止される。

【００２２】ウエハポッド１４は、その外周壁４８に沿
って外周壁４８から内側に離間して設けられた内周壁５
０を備えている。内周壁５０には多数の通気穴５１が形
成されている。また、内周壁５０の内側の空間はウエハ
１５を収容するためのウエハ収納空間５４を構成してい
る。また、外周壁４８と内周壁５０との間の空間は、隔
壁５６（図１参照）により区画されており、各区画は夫
々空気流路５８および６０を構成している。上記した給
気穴４４および排気穴４６は、夫々、空気流路５８およ
び６０に連通している。

【００２３】上記の構成によれば、ファン２２によりウ
エハポッド１４の排気口４６から環境制御ユニット３２
へ吸入された空気は、温度制御モジュール２４により温
度が制御され、水分除去モジュール２６により除湿さ
れ、ケミカル除去フィルタ２８によりガス状汚染化学物
質が除去され、さらに、粒子除去フィルタ３０により微
粒子が除去された後、ウエハポッド１４の吸気口４４へ
供給される。給気穴４４へ供給された空気は、空気流路
５８から内周壁５０の通気穴５１を通って各ウエハ収納
空間５４に流入し、さらに、通気穴５１から空気流路６
０を経て排気穴４６から排出され、再び、環境制御ユニ
ット２０へ吸入される。かかる空気の流れにより、ウエ
ハポッド１４内の汚染物質（粒子状およびガス状物質）
は速やかにウエハポッド１４の外部へ排出され、これに
より、ウエハポッド１４内を高いクリーン度に保つこと
ができる。

【００２４】また、上記のように、環境制御ユニット３
２が温度制御モジュール２４および水分除去モジュール
２６を備えていることで、ウエハポッド１４内の空気の
温度を一定範囲内に維持し、かつ、乾燥した状態を保つ
ことができる。このため、ウエハ１５が晒されるウエハ
ポッド１４内において、半導体製造プロセスで要求され
る温度条件を満足できると共に、空気中の水分によるウ
エハ１５表面への酸化膜の生成等の不具合を抑えること
ができる。

【００２５】また、ウエハポッド１４に清浄空気を供給
するための手段をロードポート１２側に設けることで、
ウエハポッド１４自体にそのような手段を設けることが
不要となる。このため、ウエハポッド１４の重量化やコ
スト増を招くことなく、ウエハポッド１４内を清浄化す
ることができる。

【００２６】なお、上記第１実施形態では、環境制御ユ
ニット２０により浄化等した空気をウエハポッド１４に
供給する構成としたが、これに限らず、例えば、図３に
破線で示すように、温度制御されたクリーンなドライエ
アーを給気ポート４２へ直接供給するようにしてもよ
い。

【００２７】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。図３は、本発明の第２実施形態を表す平面図であ
り、また、図４は、図３の直線IV-IVに沿った断面図で
ある。なお、図３および図４において、上記図１および
図２と同様の構成部分には同一の符号を付して説明を省
略する。図３および図４に示す如く、本実施形態では、
環境制御ユニット２０がインターフェース１６の内部に
設置されている。環境制御ユニット２０の吸気口３２お
よび排気口３４は共にインターフェース１６内に開口し
ている。したがって、インターフェース１６内の空気は
環境制御ユニット２０内に吸入され、温度制御・除湿・
浄化が行なわれて、再び、インターフェース１６に排出
される。したがって、インターフェース１６内は高いク
リーン度に保たれると共に除湿され、かつ、温度が一定
範囲内に制御される。

【００２８】一方、ロードポート１２には、フィルタユ
ニット７０が設置されている。フィルタタユニット７０
は、ファン７２および粒子除去フィルタ７４を備えてい
る。粒子除去ユニット７０の吸気口７６は、配管７８を
介してインターフェース１６の内部に連通している。一
方、排気口８０は配管８２を介して、ロードポート１２
の給気ポート４２に接続されている。また、ロードポー
ト１２の吸入ポート４０は、配管８４を介してインター
フェース１６内に連通している。

【００２９】上記の構成によれば、インターフェース１
６内の空気は、フィルタユニット７０のファン７２によ
り吸入され、ファン７０の運転に伴って発生した微粒子
が粒子除去フィルタ７４で除去された後、給気ポート４
２からウエハポッド１４の給気穴４４へ供給される。給
気穴４４へ供給された空気は、上記第１実施形態と同様
にして、ウエハポッド１４内を流通した後、排気穴４６
から排出され、吸入ポート４０および配管８４を経てイ
ンターフェース１６へ還流される。このように、本実施
形態では、高いクリーン度に保たれると共に除湿され、
かつ、温度制御されたインターフェース１６内の空気
が、フィルタユニット７０を通してウエハポッド１４に
供給され、その内部を流通する。したがって、本実施形
態でも、ウエハポッド１４内を高いクリーン度に保つこ
とができると共に、低湿度に維持でき、また、温度を一
定範囲内に制御することができる。

【００３０】なお、上記第２実施形態では、インターフ
ェース１６に環境制御ユニット２０を設置してクリーン
な環境とし、インターフェース１６の空気をフィルタユ
ニット７０からウエハポッド１４に供給するものとし
た。しかしながら、これに限らず、温度制御されたクリ
ーンなドライエアをフィルタユニット７０からウエハポ
ッド１４に供給する構成としてもよい。また、上記第２
実施形態では、ウエハポッド１４から排出された空気を
インターフェース１６へ還流させるものとしたが、これ
に限らず、インターフェース１６の外側のクリーンルー
ム空間へ排出する構成としてもよい。

【００３１】ところで、上記第１および第２実施形態で
は、クリーンルーム内で用いられるウエハポッド１４内
を清浄に保つことで、ウエハ１５の汚染等を防止するこ
ととした。しかしながら、本発明はこれに限らず、ウエ
ハポッド１４にウエハ１５を収容してストッカー（倉
庫）に保管する場合にも適用が可能である。すなわち、
ストッカー内にウエハポッド１４を載置するための載置
台を設け、この載置台に、上記実施形態のロードポート
１２と同様に、ウエハポッド１４が載置された際にウエ
ハポッド１４へ温度制御された清浄なドライエアを供給
するための給気ポートを備えるのである。このようにす
れば、ストッカー全体のクリーン度や温湿度の制御を必
要とすることなく、ウエハポッド１４内の清浄化・除湿
・温度制御を行なうことができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、ウエハ１５を収納する
ためのウエハポッド内を清浄に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を表す平面図である。

【図２】図１の直線II−IIに沿った断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態を表す平面図である。

【図４】図３の直線IV−IVに沿った断面図である。

【符号の説明】

１０ 製造装置 １２ ロードポート １４ ウエハポッド １５ ウエハ １６ インターフェース ２０ 環境制御ユニット ２２ ファン ２４ 温度制御モジュール ２６ 水分除去モジュール ２８ ケミカル除去フィルタ ３０ 粒子除去フィルタ ３２ 吸気口 ３４ 排気口 ３６，３８ 配管 ４０ 吸入ポート ４２ 給気ポート ４４ 給気穴 ４６ 排気穴 ５８，６０ 空気流路 ７０ フィルタユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B116 AA21 AB51 BB72 BB88 CA03 CD11 CD22 5F031 CA02 DA08 EA18 FA01 FA03 FA15 MA23 MA27 NA02 NA14 PA24

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハを収納するためのウエハポッド
   に、その外部から内部へ空気を供給するための給気穴
   と、その内部から外部へ空気を排出するための排気穴と
   を設け、 前記ウエハポッドを載置するための載置台に、前記ウエ
   ハポッドが載置されると前記給気穴へ清浄な空気を供給
   する清浄空気供給手段を設けたことを特徴とするウエハ
   ポッドの清浄化システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のウエハポッドの清浄化シ
   ステムにおいて、前記清浄空気供給手段は、前記ウエハ
   ポッドが前記載置台に載置されると開弁する弁機構を備
   え、当該弁機構が開弁すると当該弁機構を通して清浄な
   空気を前記吸気穴へ供給することを特徴とするウエハポ
   ッドの清浄化システム。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のウエハポッドの
   清浄化システムにおいて、前記清浄空気供給手段は、前
   記ウエハポッドから排出された空気を浄化する浄化手段
   を含み、該浄化手段で浄化された空気を前記吸気穴へ供
   給することを特徴とするシステム。
4. 【請求項４】 請求項３記載のウエハポッドの清浄化シ
   ステムにおいて、前記清浄空気供給手段は、前記空気の
   水分量を低減させる除湿手段を更に含み、前記浄化手段
   で浄化され、該除湿手段で水分量が低減された空気を前
   記吸気穴へ供給することを特徴とするシステム。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れか１項記載のウエハ
   ポッドの清浄化システムにおいて、 前記載置台はクリーンルーム内に各製造装置に対応して
   設けられたロードポートであり、前記ロードポートとこ
   れに対応する製造装置との間でウエハを移載するための
   空間であるインターフェースを閉空間として、該閉空間
   内の空気を浄化する浄化手段を設け、前記清浄空気供給
   手段は、前記閉空間内から取り入れた空気を前記ウエハ
   ポッドへ供給することを特徴とするシステム。
6. 【請求項６】 ウエハを収納するためのウエハポッドで
   あって、 ウエハを収納するウエハ収納空間と、 所定の載置台に載置された際に、該載置台から清浄な空
   気が供給される吸入口と、 該吸入口に連通し、該吸入口に供給された空気を前記ウ
   エハ収納空間に導くための空気通路と、 前記ウエハ収納空間に導かれた空気を外部に排出するた
   めの排出穴と、を備えることを特徴とするウエハポッ
   ド。