JP2009212264A - ポッド開閉装置及びそれを備えた半導体製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポッド開閉装置において、ポッド容器が搭載されるポートベース2と、ポッドプレートが搭載されるポートドア1と、ポートドア1を昇降させる昇降機構26と、を備え、昇降機構26が、ポートドア1及び基板が昇降される基板開放空間27から隔離された遮蔽空間24内に収容され、遮蔽空間24に、遮蔽空間24内の気体を遮蔽空間24外へ排出する第1の整流ファン15を備えた。
【選択図】図1
Description
したがって、ポッドの開閉およびポッド内の基板の取り出しは、清浄度が高い雰囲気で行われる必要がある。ポッドは半導体製造工場のクリーンルーム内において自動搬送もしくは人手により移送され、通常は半導体製造装置の前面に設けられているポッドの開閉装置へと載置されてくる。半導体製造装置においてポッドの開閉及びポッド内の基板が搬送される空間は、半導体製造工場のクリーンルーム雰囲気よりもさらに清浄度の高い状態が維持された局所クリーン空間となっていて、この空間内でポッドの開閉及びポッド内の基板の搬送が行われるよう構成されている。従ってポッド開閉装置もしくは開閉装置の近傍には、半導体製造工場内のクルーンルーム雰囲気と局所クリーン空間とを仕切るためのシール面が存在する。
また、そもそも局所クリーン空間をポッド開閉装置に有する構成なので、開閉装置が大きく、複雑な構成となっている。
請求項1記載の発明は、基板を収容するポッド容器と、前記ポッド容器の底板となって前記基板を載置するポッドプレートとから成るポッドを搭載し、前記ポッドプレート及び前記基板を昇降させて前記ポッド容器と前記ポッドプレートとを開閉するポッド開閉装置において、前記ポッド容器が搭載されるポートベースと、前記ポッドプレートが搭載されるポートドアと、前記ポートドアを昇降させる昇降機構と、を備え、前記昇降機構が、前記ポートドア及び前記基板が昇降される基板開放空間から隔離された遮蔽空間内に収容され、前記遮蔽空間に、前記遮蔽空間内の気体を前記遮蔽空間外へ排出する第1の整流ファンを備えたことを特徴とするポッド開閉装置とするものである。
請求項2記載の発明は、前記遮蔽空間が、前記ポッド開閉装置の側面に設けられ、前記基板開放空間と前記遮蔽空間とを隔てる遮蔽プレートに設けられた長穴開口を介して前記昇降機構が前記ポートドアを昇降させることを特徴とする請求項1記載のポッド開閉装置とするものである。
請求項3記載の発明は、前記ポートドアは、前記長穴開口に挿通された昇降アームに接続され、前記昇降アームは前記遮蔽空間内で昇降する昇降ベースに接続されて昇降することを特徴とする請求項2記載のポッド開閉装置とするものである。
請求項4記載の発明は、前記遮蔽空間内に、一端が前記昇降アームの上端に固定され、他端が前記昇降アームの下端に固定され、前記長穴開口を塞ぐように回転自在に張られたシールベルトを備えたことを特徴とする請求項3記載のポッド開閉装置とするものである。
請求項5記載の発明は、前記昇降機構は、前記遮蔽プレートに配設されたボールネジと、前記ボールネジに並設されたリニアガイドと、前記ボールネジを回転駆動するモータと、を備え、前記ボールネジのボールネジナットと前記リニアガイドのスライダとに前記昇降ベースが固定されて前記昇降アームを昇降させることを特徴とする請求項3記載のポッド開閉装置とするものである。
請求項6記載の発明は、前記遮蔽空間は、その下面に前記第1の整流ファンを備え、前記昇降機構から発生する粉塵を前記遮蔽空間の外部へ誘導することを特徴とする請求項2記載のポッド開閉装置とするものである。
請求項7記載の発明は、前記遮蔽空間は、その下面に前記第1の整流ファンを備え、前記昇降機構から発生する粉塵を前記遮蔽空間の外部へ誘導するとともに、さらに前記昇降ベースに第2の整流ファンを備えたことを特徴とする請求項5記載のポッド開閉装置とするものである。
請求項8記載の発明は、ファンフィルタによって清浄な雰囲気が保たれる搬送空間と、前記搬送空間に設置された搬送装置と、を少なくとも備え、前記搬送装置によって搬送された基板を使って所定の作業をなす半導体製造装置において、請求項1記載のポッド開閉装置を前記搬送空間内に備え、前記ポッド開閉装置が、前記ポートベースの一部及び前記ポートドアが前記搬送空間から前記半導体製造装置の外部環境に露出するよう配置され、 前記基板開放空間が前記搬送空間と連通するように配置され、前記第1の整流ファンが前記外部環境に向かって前記遮蔽空間内の気体を排出するよう配置されたことを特徴とする半導体製造装置とするものである。
さらに、整流装置にはフィルタなどは用いないため、フィルタなどの目詰まりなどの能力低下による流量が変化することはないため、遮蔽空間内の圧力も一定に保つことができ、フィルタの管理、監視コストも不要となる効果もある。
図1のように、ポートドア1とポートベース2はポッド開閉装置の天板に相当するものであって、平板状に形成されている。ポートドア1の外周に僅かな空隙を介してポートベース2がある。この空隙は、装置内への外気流入を極力抑える必要があることから小さい方がよく、本実施例では、0.5mm程度としている。ポートドア1とポートベース2の上面にポッドが載置可能である。図示しないポッドは、ポッド容器とポッドプレートとで構成されていて、これらが上下方向に分離可能な容器である。ポッドプレート上に載置された基板あるいは基板を収容するラックを、ポッド容器が収容するように上から覆う。ポートドア1の平面寸法はポッドプレートの平面視の寸法にほぼ合わせるよう形成されておいる。
ポートベース2のポートドア1を囲う部分には、ポッドを所定の位置に決めるピン(ラッチピン)3が正面側に2本、背面側の合計で4本立設されている。このピン(ラッチピン)3は、ポッドのポッド容器とポッドプレートとを開閉させるためのラッチを駆動するラッチ機構を兼ねており、ピン(ラッチピン)3がポートドア1から遠ざかるように装置外側に直動することでポッドを開閉させることができる。このラッチの開放でポッドはポッド容器とポッドプレートに分離することができる。
本実施例においては、ポッドに収納される基板がレチクルであるとした場合の例である。収納される基板が半導体ウェハである場合は、ピン(ラッチピン)3はポートドア1に設ける。これらの違いは、国際的な業界標準規格となっているSEMI規格においてそのロケーション等が記述されている。なお、ピン(ラッチピン)3の動作方向に違いはあるものの、ピンが動作することでポッドのラッチを開放し、分離できることは同じである。
図2及び図3のように、遮蔽プレート4の側面にはボールネジ5とリニアガイド6とが鉛直方向に配設されている。ボールネジ5の下端は、プーリ7、タイミングベルト8を介してモータ9の出力軸に接続されている。ボールネジ5のボールネジナット5aとリニアガイド6のスライダ6aには昇降ベース10が固定してあり、昇降ベース10は、図2では図示しない昇降アーム11を介してポートドア1に接続されている。一方、遮蔽プレート4には、昇降ベース10の昇降動作領域に渡って上下方向に長穴開口13が図1(b)のように設けられている。長穴開口13は遮蔽空間24と基板開放空間27とを貫通している。図3からわかるように、昇降アーム11はこの長穴開口13を介してポートドア1と昇降ベース10とを接続する部材である。以上の構成によれば、モータ9の回転動作により昇降ベース10が昇降動作し、これにともなってポートドア1が昇降できる。
なお、図2のように、遮蔽プレート4の上方にはエアシリンダ12を配設されていて、エアシリンダ12の動作によってポートベース2の下部に設けた具体的には図示していないラッチ機構部を動作させ、ポッドの分離、結合のラッチ動作を行うようにしている。
さらに遮蔽空間24には、図2及び図3(F)のように、遮蔽空間24内の本体ベース14に第1整流ファン15が設けられており、遮蔽空間24から装置下面外側への気流を形成するように配置されている。また、本実施例においては、昇降ベース10の昇降動作時に遮蔽空間24の気流が基板開放空間27へ流れ込むことをより確実に防止するために第2整流ファン17を設けている。第2整流ファン17は昇降ベース10に固定されていて、スライダ6aの近傍に位置している。こうすることにより、図3(F)の矢印のように確実に気流を形成し、第1整流ファン15とともにスライダ6aからの粉塵を装置下面へと誘導することができる。
まず、ポッド23をポートドア1に載置する。このとき、ポートドア1とポートベース2の高さは同じである。このときの清浄な気体の気流については、まずファンフィルタ22から基板開放空間27を通り、遮蔽プレート4の長穴開口13を経て、次にシールベルト18の僅かな隙間を経て、遮蔽空間24へ流れ、そして、第1整流ファン15によりポッド開閉装置20下面外側へと流れる気流が形成されている。また、このときポッド23のポッドプレートに設けてあるラッチキーホールは、ピン(ラッチピン)3と係合している。エアシリンダ12の動作により図示しないラッチ機構部が動作し、ポッド容器とポッドプレートとのラッチ拘束が開放され、互いに分離できる状態となる。ラッチが開放されるまで上述した気流に変化は無い。
次に、モータ9が動作することで、ポッド容器はポートベース2に留まったままで、ポートドア1は下降し始め、ポッドプレート上に載置、収納されていた基板(この場合レチクル)が、ポッドプレートとともにポッド開閉装置20の基板開放空間27へと下降する。そして、予め決められた基板搬送ロボット21との基板受け渡し位置まで下降して停止する。このとき、スライダ6aやボールネジナット5aなどが動作して発塵しても、第2整流ファン17によりその粉塵が基板開放空間27側すなわち搬送空間29側へと排出されることは無い。
そして、基板搬送ロボット21によってポッド開閉装置20との間で基板の受け渡しが行われ、基板搬送ロボット21によって半導体製造装置28の図示しない処理装置部分へと基板が搬送され、露光作業などが行われる。作業が終了すれば、上記とは逆の手順で基板がポッドへと収容される。
2 ポートベース
3 ピン(ラッチピン)
4 遮蔽プレート
4a サイドプレート
4b サイドプレート
5 ボールネジ
5a ボールネジナット
6 リニアガイド
6a スライダ
7 プーリ
8 タイミングベルト
9 モータ
10 昇降ベース
11 昇降アーム
12 エアシリンダ
13 長穴開口
14 本体ベース
15 第1整流ファン
16 カバープレート
17 第2整流ファン
18 シールベルト
19 ローラ
20 ポッド開閉装置
21 基板搬送ロボット
22 ファンフィルタ
23 ポッド
24 遮蔽空間
25 支持プレート
26 昇降機構
27 基板開放空間
28 半導体製造装置
29 搬送空間
30 装置側壁
30a 開口
30b 台座
30c 開口
Claims (8)
- 基板を収容するポッド容器と、前記ポッド容器の底板となって前記基板を載置するポッドプレートとから成るポッドを搭載し、前記ポッドプレート及び前記基板を昇降させて前記ポッド容器と前記ポッドプレートとを開閉するポッド開閉装置において、
前記ポッド容器が搭載されるポートベースと、
前記ポッドプレートが搭載されるポートドアと、
前記ポートドアを昇降させる昇降機構と、を備え、
前記昇降機構が、前記ポートドア及び前記基板が昇降される基板開放空間から隔離された遮蔽空間内に収容され、
前記遮蔽空間に、前記遮蔽空間内の気体を前記遮蔽空間外へ排出する第1の整流ファンを備えたことを特徴とするポッド開閉装置。 - 前記遮蔽空間が、前記ポッド開閉装置の側面に設けられ、
前記基板開放空間と前記遮蔽空間とを隔てる遮蔽プレートに設けられた長穴開口を介して前記昇降機構が前記ポートドアを昇降させることを特徴とする請求項1記載のポッド開閉装置。 - 前記ポートドアは、前記長穴開口に挿通された昇降アームに接続され、前記昇降アームは前記遮蔽空間内で昇降する昇降ベースに接続されて昇降することを特徴とする請求項2記載のポッド開閉装置。
- 前記遮蔽空間内に、一端が前記昇降アームの上端に固定され、他端が前記昇降アームの下端に固定され、前記長穴開口を塞ぐように回転自在に張られたシールベルトを備えたことを特徴とする請求項3記載のポッド開閉装置。
- 前記昇降機構は、前記遮蔽プレートに配設されたボールネジと、前記ボールネジに並設されたリニアガイドと、前記ボールネジを回転駆動するモータと、を備え、
前記ボールネジのボールネジナットと前記リニアガイドのスライダとに前記昇降ベースが固定されて前記昇降アームを昇降させることを特徴とする請求項3記載のポッド開閉装置。 - 前記遮蔽空間は、その下面に前記第1の整流ファンを備え、前記昇降機構から発生する粉塵を前記遮蔽空間の外部へ誘導することを特徴とする請求項2記載のポッド開閉装置。
- 前記遮蔽空間は、その下面に前記第1の整流ファンを備え、前記昇降機構から発生する粉塵を前記遮蔽空間の外部へ誘導するとともに、さらに前記昇降ベースに第2の整流ファンを備えたことを特徴とする請求項5記載のポッド開閉装置。
- ファンフィルタによって清浄な雰囲気が保たれる搬送空間と、前記搬送空間に設置された搬送装置と、を少なくとも備え、前記搬送装置によって搬送された基板を使って所定の作業をなす半導体製造装置において、
請求項1記載のポッド開閉装置を前記搬送空間内に備え、
前記ポッド開閉装置が、
前記ポートベースの一部及び前記ポートドアが前記搬送空間から前記半導体製造装置の外部環境に露出するよう配置され、
前記基板開放空間が前記搬送空間と連通するように配置され、
前記第1の整流ファンが前記外部環境に向かって前記遮蔽空間内の気体を排出するよう配置されたことを特徴とする半導体製造装置。
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JPH07221158A (ja) * | 1993-12-10 | 1995-08-18 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置及び処理方法 |
JPH09298137A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-11-18 | Kokusai Electric Co Ltd | 基板処理装置 |
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