JP4164891B2 - ウェーハ収納容器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェーハ収納容器に関し、特に、容器内に収納されるウェーハにパーティクルが生じる虞がなく、しかも、該容器内の不活性ガス等のガスの置換時間を短縮することのできるウェーハ収納容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、半導体製造工程等においては、300mm径等の大径のウェーハを保管・運搬するための容器として、図5及び図6に示すようなウェーハ保管容器がある。この容器は、通常、FOUPとも称されている。
このウェーハ保管容器1は、ウェーハをパーティクルから保護するためのもので、箱状の容器本体2の側面2aにウェーハ3を出し入れするための開口4が形成され、該開口4には容器本体2内を気密状態に保持する蓋5が着脱自在に設けられている。
【0003】
この容器本体2内には、複数枚のウェーハ3、3、…を横置き状態で保持するための溝部6a、6a、…が上下方向に等間隔に形成された溝ティース(保持部)6が設けられている。
そして、この容器本体2の底部には、該容器本体2の内部に窒素(N2)ガス等の不活性ガスを導入するためのガス導入用流路7及び内部の空気を外部に排出するための空気排出用流路8がそれぞれ形成されている。これら流路7、8は、容器本体2の側壁に形成されることもある。
【0004】
このウェーハ保管容器1により複数枚のウェーハ3、3、…を保管・運搬するには、まず、容器本体2の開口4より蓋5を外し、溝ティース6の溝部6a、6a、…各々にウェーハ3を横置き状態で収納し、その後、開口4に蓋5を装着する。
次いで、ガス導入用流路7にガス置換器のガス導入用配管9を挿着し、容器本体2内に不活性ガスgを導入するとともに内部の空気aを外部に排出する。なお、前記不活性ガスgの替わりにドライエア等のガスを導入する場合もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のウェーハ保管容器1では、容器本体2内を不活性ガスgで置換するのに長時間を必要とするために、作業時間が長くなり作業効率が低下するという問題点があった。そこで、この不活性ガスgの置換時間を短縮するために大量の不活性ガスgを一度に送り込むと、送り込まれた不活性ガスgにより乱流が生じ、この乱流によりガス導入用流路7付近のウェーハ3が振動し、ウェーハ3にパーティクルが発生する原因となる。このパーティクルは、半導体製造工程の製品歩留まりを低下させる要因となるために、出来るだけ発生しないようにする必要がある。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、容器内に導入するガスの流量を増しても、該容器内に収納されるウェーハにパーティクルが生じる虞がなく、したがって、容器内のガスの置換時間を短縮することのできるウェーハ収納容器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】
上記課題を解決するために、本発明は次の様なウェーハ収納容器を提供する。
すなわち、請求項1記載のウェーハ収納容器は、箱状の容器本体に、ウェーハの側縁部をそれぞれ保持可能に溝部が対向して複数本形成されるとともに、ガス導入用配管が接続されて前記容器本体に外部よりガスを導入するためのガス導入用流路及びガス排出配管が接続されて内部のガスを外部に排出するためのガス排出用流路が形成され、互いに対向する前記溝部の一方には、前記ガス導入用流路に連通する穴が形成されているとともに、前記溝部の他方には、前記ガス排出用流路に連通する穴が、前記ガス導入用流路に連通する穴と対向するように形成されていることを特徴としている。
【0008】
請求項2記載のウェーハ収納容器は、請求項1記載のウェーハ収納容器において、前記容器本体内に、複数の前記溝部を有する保持部が互いに対向して設けられ、該保持部の一方の内部に前記ガス導入用流路が形成され、前記保持部の他方の内部にガス排出用流路が形成されていることを特徴としている。
【0009】
請求項3記載のウェーハ収納容器は、請求項1または2記載のウェーハ収納容器において、前記ガス導入用流路の開口部にフィルタを設けたことを特徴としている。
【0010】
請求項4記載のウェーハ収納容器は、請求項1、2または3記載のウェーハ収納容器において、前記ガス導入用流路及びガス排出用流路各々の開口部に、該開口部に着脱される配管に連動して可動する逆止弁が設けられていることを特徴としている。
【0011】
本発明のウェーハ収納容器では、前記溝部各々に、前記ガス導入用流路およびガス排出用流路に連通する穴を形成したことにより、容器本体内を不活性ガスやドライエア等のガスで置換する際に、前記ガス導入用流路を通過したガスは前記溝部各々に形成された穴に分配され、これらの穴より容器本体内に噴出し、ウェーハの表面に沿って流れる。この際、個々の穴から噴出するガスの流量が減少するので、ガスの総流量を増加させた場合においても、個々の穴から噴出するガスの流量を少なくすることが可能になる。これにより、ガスによる乱流の発生が無くなり、この乱流によりガス導入用流路付近のウェーハが振動し、ウェーハにパーティクルが発生するという不具合も無くなり、容器内のガスの置換時間を短縮することが可能になる。
【0012】
さらに、前記溝部各々に、前記ガス導入用流路に連通する穴、および前記ガス排出用流路に連通する穴を互いに対向するように形成すれば、前記ガス導入用流路を通過したガスは、前記溝部各々に形成された穴より容器本体内に噴出した後、ウェーハの表面に沿って層状に流れ、前記溝部各々に形成された穴及び前記ガス排出用流路を経由して外部へ排出される。これにより、容器内のガスの置換時間をさらに短縮することが可能になる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明のウェーハ収納容器の一実施形態について図面に基づき説明する。
図1は本発明の一実施形態のウェーハ収納容器を示す断面図、図2は図1のB部分の拡大断面図であり、このウェーハ保管容器11が図5及び図6に示す従来のウェーハ保管容器1と異なる点は、溝ティース6内に上下方向に延在するガス導入用流路12が形成され、溝部6a、6a、…各々に、ガス導入用流路12に連通する穴13が形成され、また、溝ティース6のガス導入用流路12と対向する位置に空気排出用流路14が形成され、該空気排出用流路14側の溝部6a、6a、…各々にも空気排出用流路14に連通する穴13が形成されている点である。
【0014】
このガス導入用流路12の開口部は、その中央部が拡径された筒状の中空部15とされ、その下端部が後述するガス置換器21の不活性ガス導入用配管22の外径より僅かに大径の開口16となるように徐々に縮径されている。
この中空部15の上端部にはフィルタ31が設けられ、この中空部15内に前記開口16に着脱される不活性ガス導入用配管22に連動して可動する逆止弁32が設けられている。
【0015】
この逆止弁32は、中空部15内に挿入される前記開口16より大径のボール33と、前記フィルタ31と該ボール33との間に設けられこれらを離間する方向に付勢するバネ34により構成されている。なお、空気排出用流路14にも該逆止弁32と同様の構成の逆止弁が設けられている。
【0016】
一方、ガス置換器21は、このウェーハ収納容器11のガス導入用流路12及び空気排出用流路14各々の開口部に対応して、不活性ガス導入用配管22及び空気排出用配管23が配設されている。
【0017】
このウェーハ保管容器11を用いてウェーハ3、3、…を保管・運搬するには、まず、図1に示すように、溝ティース6の溝部6a、6a、…各々にウェーハ3を横置き状態で収納する。
【0018】
次いで、図3(a)に示すように、このウェーハ保管容器11をガス置換器21の上方に置き、このウェーハ収納容器11のガス導入用流路12をガス置換器21の不活性ガス導入用配管22に、また、空気排出用流路14をガス置換器21の空気排出用配管23に、それぞれ合わせ、図3(b)に示すように、不活性ガス導入用配管22をガス導入用流路12の開口部に、空気排出用配管23を空気排出用流路14の開口部にそれぞれ挿着する。
【0019】
この際、図4に示すように、逆止弁32のボール33が不活性ガス導入用配管22により持ち上げられるために、ボール33と開口16との間に隙間が生じ、該逆止弁32が開放され、同時に不活性ガス導入用配管22がガス導入用流路12の開口部に係合する。同様に、空気排出用配管23も空気排出用流路14の開口部に係合する。
その後、不活性ガス導入用配管22より窒素(N2)ガス等の不活性ガスgが容器本体2内に導入される。
【0020】
不活性ガスgは、逆止弁32を通過した後、ガス導入用流路12内を通過し、穴13、13、…より容器本体2内部に向かって噴出し、ウェーハ3の表面に沿って流れる。この場合、個々の穴13から噴出する不活性ガスgの流量が減少するために、不活性ガスgの総流量を増加させても、個々の穴13から噴出する不活性ガスgの流量は少なく、不活性ガスgにより乱流が発生する虞が無くなり、この乱流によりウェーハ3が振動する虞も無くなる。
【0021】
一方、フィルタ31はボール33が動くことにより発生するパーティクルが容器本体2内に吹き込まないようにしている。なお、容器本体2内の空気aは不活性ガスgにより押し出され、空気排出用流路14及び空気排出用配管23を経由して外部へ排出される。
【0022】
容器本体2内の空気が不活性ガスgにより置換された後、このウェーハ保管容器11をガス置換器21より外す。
この際、逆止弁32のボール33が不活性ガス導入用配管22を抜くことによりバネ34により下方に押し下げられるために該ボール33が開口16に密着した状態となり、該逆止弁32が閉鎖され、容器本体2内の気密性を保持することができる。空気排出用流路14の逆止弁も同様の動作を行なう。
【0023】
以上説明した様に、本実施形態のウェーハ保管容器11によれば、溝ティース6内にガス導入用流路12を形成し、該溝ティース6の溝部6a、6a、…各々にガス導入用流路12に連通する穴13を形成し、また、溝ティース6のガス導入用流路12と対向する位置に空気排出用流路14を形成し、さガス導入用流路12と対向する溝ティース6内に空気排出用流路14を形成し、該溝ティース6の溝部6a、6a、…各々にも空気排出用流路14に連通する穴13を形成したので、これらの穴13、13、…から不活性ガスgを容器本体2内に噴出させることにより、これらの穴13、13、…各々からの不活性ガスgの噴出流量を減少させることができる。
【0024】
したがって、導入する不活性ガスgの総流量を増加させても、不活性ガスgによる乱流の発生を防止することができ、この乱流によりウェーハが振動し、ウェーハにパーティクルが発生するという不具合を防止することができ、不活性ガスgの置換時間を短縮することができる。
【0025】
しかも、溝部6a、6a、…各々に互いに対向するように、ガス導入用流路12に連通する穴13及び空気排出用流路14に連通する穴13を形成したので、導入される不活性ガスgの流れが略水平方向の層流となり、不活性ガスgによる乱流の発生をさらに防止することができ、この乱流によるウェーハの振動を防止することができる。
【0026】
なお、本実施形態では、容器本体2内に設けられた溝ティース6内にガス導入用流路12を形成し、溝部6a、6a、…各々にガス導入用流路12に連通する穴13を形成したが、容器本体2の側壁にガス導入用流路12及び穴13、13、…を形成してもよい。また、空気排出用流路14に連通する穴13も同様の構成としてもよい。
また、前記不活性ガスgの替わりにドライエア等のガスを導入してもよい。
【0027】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明のウェーハ収納容器によれば、前記溝部各々に、前記ガス導入用流路およびガス排出用流路に連通する穴を形成したので、容器本体内を不活性ガスやドライエア等のガスで置換する際に、前記ガス導入用流路を通過したガスが前記溝部各々に形成された穴に分配され、これらの穴より容器本体内に噴出しウェーハの表面に沿って流れる。これにより、個々の穴から噴出するガスの流量を減少させることができ、ガスの総流量を増加させた場合においても、個々の穴から噴出するガスの流量を少なくすることができる。
【0028】
したがって、容器本体内に導入するガスの総流量を増加させても、該ガスによる乱流の発生を防止することができ、この乱流によりウェーハが振動し、ウェーハにパーティクルが発生するという不具合を防止することができ、導入するガスの置換時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態のウェーハ収納容器を示す断面図である。
【図2】 図1のB部分の拡大断面図である。
【図3】 本発明の一実施形態のウェーハ収納容器をガス置換器に挿着する方法を示す過程図である。
【図4】 本発明の一実施形態のウェーハ収納容器をガス置換器に挿着した状態を示す拡大断面図である。
【図5】 従来のウェーハ収納容器を示す斜視図である。
【図6】 図5のA−A線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1 ウェーハ保管容器
2 容器本体
2a 側面
3 ウェーハ
4 開口
5 蓋
6 溝ティース(保持部)
6a 溝部
7 ガス導入用流路
8 空気排出用流路
11 ウェーハ保管容器
12 ガス導入用流路
13 穴
14 空気排出用流路
15 中空部
16 開口
21 ガス置換器
22 不活性ガス導入用配管
23 空気排出用配管
31 フィルタ
32 逆止弁
33 ボール
34 バネ
a 空気
g 不活性ガス
Claims (4)
- 箱状の容器本体に、ウェーハの側縁部をそれぞれ保持可能に溝部が対向して複数本形成されるとともに、ガス導入用配管が接続されて前記容器本体に外部よりガスを導入するためのガス導入用流路及びガス排出配管が接続されて内部のガスを外部に排出するためのガス排出用流路が形成され、
互いに対向する前記溝部の一方のそれぞれには、前記ガス導入用流路に連通する穴が形成されているとともに、前記溝部の他方のそれぞれには、前記ガス排出用流路に連通する穴が、前記ガス導入用流路に連通する穴と対向するように形成されていることを特徴とするウェーハ収納容器。 - 前記容器本体内に、複数の前記溝部を有する保持部が互いに対向して設けられ、該保持部の一方の内部に前記ガス導入用流路が形成され、前記保持部の他方の内部にガス排出用流路が形成されていることを特徴とする請求項1記載のウェーハ収納容器。
- 前記ガス導入用流路の開口部にフィルタを設けたことを特徴とする請求項1または2記載のウェーハ収納容器。
- 前記ガス導入用流路及びガス排出用流路各々の開口部に、該開口部に着脱される配管に連動して可動する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項1、2または3記載のウェーハ収納容器。
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