JP5464235B2 - 基板収納ポッドおよびその蓋部材並びに基板の処理装置 - Google Patents
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Description
基板の処理工程を実行する際には、ポッド1を処理装置20のロードポート部22に載置して、処理装置20のアクセス開口20bを塞ぐドア21により、アクセス開口20bとポッド1を開放する。一方、ポッド1内の基板のすべての処理工程が終了すると、再度、処理装置20のドア21により、アクセス開口20bとポッド1を閉鎖してポッド1を密閉する。そして、ポッド1の内部の雰囲気を、置換ガスによって置換する。
ポッド1は、蓋部材2と、一面に開口3aを有し、内部に基板を収納するための中空部3bとを具備する本体容器3と、からなっている。蓋部材2は、本体容器3の開口3aの形状に対応する多角形状(代表的には四角形)を有し、蓋部材2が開口3aに完全に挿嵌された状態で開口3aを塞いで密閉する部材である。本発明において、蓋部材2が所定の状態で本体容器3の開口3aに完全に挿嵌されたときに、ポッド1の内部空間に対向する側の蓋部材2の面を内面(内側)と定義し、内面と反対側の蓋部材2の面を外面(外側)と定義する。
すなわち、今、置換ガスの質量流量をG(t),バッファ空間8内の圧力をP(t)、バッファ空間8の容積をV,バッファ空間8およびその内部の置換ガス温度をT,気体定数をRとすると、気体の状態方程式から数式1の関係が成り立つ。
[数式1]
P(t)・V=G(t)RT
数式1の両辺を時間Tで全微分して整理すると、バッファ空間8の温度Tおよびバッファ空間8の容積Vは一定であるので数式2が成り立つ。
[数式2]
dP(t)/dt=(RT/V)×(dG(t)/dt)
ここから、給気配管やポンプなどにより流入する置換ガスの質量流量Gに変動(dG(t)/dt)が生じたとしても、バッファ空間8の容積Vを大きくすることにより、置換ガスの圧力変動(dP(t)/dt)の影響を小さくして、孔10から本体容器3の内部への安定した置換ガス流の供給を行うことができる。
給気弁部材11は、導入口11aと給気口11bとを有している。導入口11aは蓋部材2の外板2aに配置される給気弁部材11の入口開口部であって、給気配管から置換ガスを導入する。給気口11bはバッファ空間8の内部側に配置される給気弁部材11の出口開口部である。給気口11bは、蓋部材2の内板2bに配置される孔10の穿設方向と角度をもって配置される。これにより、導入口11aから導入された置換ガスが給気口11bを通って孔10に直接流れることなく、給気口11bにおいて、孔10と異なる向きで置換ガスをバッファ空間8内に導入可能である。たとえば、本実施例のように、導入口11aに対して直角に給気口11bを配置し、孔10に対しても給気口11bが直角となるように配置するのが最も好ましい。弁部材11内には、ピストン部11cが配置され、常態においては給気弁部材11が閉鎖している。この状態では、バネ11dによりピストン部11cが付勢され、ピストン部11cのヘッドが導入口11aを塞いで密閉している。給気ポート6に、給気配管が接続され、置換ガスが導入口11aから導入されると、置換ガスの圧力によりバネ11dが縮んで、ピストン部11cのヘッドが退行して給気弁部材11が開放する。ピストン部11cのヘッドにより塞がれていた導入口11aの隙間から置換ガスが、給気弁部材11の内部に流れ込み、給気口11bを介してバッファ空間8内に導入される。
これにより、全ての孔10付近のみ強い置換ガス流れが生じることなく、均一なガス流れを作ることができる。
それぞれの段5aに載置される基板は、ポッド1の蓋部材2を開いた際に、水平方向に移動させることにより、開口3aを介して、取り出しまたは挿入可能である。
本体容器3において、開口3aと反対側にあたる本体容器3の奥側の下部(ロードポート部22側)には、排気ポート7が配置される。
続いて、以下、本発明のポッド1が使用される処理装置20について、図1を参照して、従来の処理装置と異なる点について説明する。
処理装置20は、置換ガスが充填されている置換ガス源に流体的に接続されている給気配管を備えている。給気配管は、給気ポート6に流体的に接続可能に配置されて、給気ポート6を介して置換ガスをポッド1の蓋部材2のバッファ空間8内に供給する。一方、処理装置20は、排気ポンプ(不図示)に接続される排気配管(不図示)をポッド1の下部にあたるロードポート側に有している。排気配管は、ポッド1の排気ポート7に流体的に接続可能であって、排気ポート7を介して置換ガスをポッド1の内空部3bから排気できる。排気配管の径は大きめにして、置換ガスの管路の流路抵抗を小さく抑える。抵抗ポッド1の排気ポート7側の背圧を低くすることにより、ポッド1内には、蓋部材2の内面側から、棚5の各段に載置されているウェハに沿って、ポッド1の本体容器3の奥側に向かって流れる。ポッド1の本体容器3の奥側に到達した置換ガスはポッド1内を下降して、排気ポート7から排出される流れを、ポッド1の内部に作る。これにより、ポッド1の内部には、高い清浄度のガスが澱みなく、万遍に行きわたる効果を奏する。
2 蓋部材
3 本体容器
4 ラッチ機構
5 棚
6 給気弁部材
7 排気弁部材
Claims (15)
- 基板を収納するための中空部と開口とを有する本体容器と、
前記開口に挿嵌されてその開口を密閉可能な蓋部材と、
前記蓋部材の内部に画定されるバッファ空間と、
前記バッファ空間に置換ガスを供給するための給気ポートと、
前記本体容器の前記開口に挿嵌された状態において前記本体容器の中空部と前記バッファ空間との間をバルブを介さずに連通する複数の孔であって、その複数の孔は、前記バッファ空間に供給された置換ガスを前記バッファ空間から前記本体容器の前記中空部に送出する複数の孔とを備える基板収納ポッドであって、
前記バッファ空間の容量は、前記複数の孔のすべてから前記本体容器の前記中空部に送出される前記置換ガスの容量に対して十分大きく、
前記蓋部材は、その開口に挿嵌された状態で前記本体容器の中空部に対向する内板とその内板と反対側に位置する外板とを具備し、
前記バッファ空間は、前記蓋部材の前記内板が前記バッファ空間の壁部の一部を構成するように前記内板と前記外板との間に画定される空間であって、
前記内板には基板を保持するためのリテーナを有する窪み部が配置され、前記バッファ空間はその窪み部により分割され、
前記複数の孔は、分割されたバッファ空間に対応する前記内板に穿設されていることを特徴とする基板収納ポッド。 - 請求項1に記載の基板収納ポッドであって、
前記複数の孔は、前記蓋部材が前記本体容器の開口に挿嵌された状態において、前記蓋部材の内板に、互いに直交する二方向に、列をなして穿設されていることを特徴とする基板収納ポッド。 - 請求項2に記載の基板収納ポッドであって、
前記互いに直交する二方向は、前記蓋部材が前記本体容器の開口に挿嵌された状態において、鉛直方向と水平方向とであることを特徴とする基板収納ポッド。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の基板収納ポッドであって、
前記給気ポートは、前記外板に配置され、
前記給気ポートは、前記複数の孔のそれぞれの孔の穿設方向と角度をもって前記バッファ空間に前記置換ガスを導入可能な給気弁部材を備えることを特徴とする基板収納ポッド。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の基板収納ポッドであって、
前記本体容器の中空部には、複数の段を有する棚であって、前記複数の段のそれぞれが基板を保持可能である棚を備え、
前記複数の孔のそれぞれは、前記蓋部材が前記本体容器の開口に挿嵌された状態において、前記複数の段のそれぞれの間に対応する位置に穿設されていることを特徴とする基板収納ポッド。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の基板収納ポッドであって、
前記給気ポートは、前記複数の孔のそれぞれの孔の穿設方向と角度をもって前記バッファ空間に前記置換ガスが導入可能な給気弁部材を備えることを特徴とする基板収納ポッド。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の基板収納ポッドであって、
前記蓋部材には、前記複数の孔を覆うフィルタが配置されていることを特徴とする基板収納ポッド。 - 基板を収納するための中空部と開口とを有する本体容器を有する基板収納ポッドにおいて、前記開口に挿嵌されその開口を密閉可能な蓋部材であって、その蓋部材は、
前記蓋部材の内部に画定されるバッファ空間と、
前記バッファ空間に置換ガスを供給するための給気ポートとを備え、
前記蓋部材は、前記本体容器の前記開口に挿嵌された状態において前記本体容器の中空部と前記バッファ空間との間をバルブを介さずに連通する複数の孔を備え、その複数の孔は、前記バッファ空間に供給された置換ガスを前記本体容器の前記中空部に送出するものであって、
前記バッファ空間の容量は、前記複数の孔のすべてから前記本体容器の前記中空部に送出される置換ガスの容量に対して十分大きく、
前記蓋部材は、その開口に挿嵌された状態で前記本体容器の中空部に対向する内板とその内板と反対側に位置する外板とを具備し、
前記バッファ空間は、前記蓋部材の前記内板が前記バッファ空間の壁部の一部を構成するように前記内板と前記外板との間に画定される空間であって、
前記内板には基板を保持するためのリテーナを有する窪み部が配置され、前記バッファ空間はその窪み部により分割され、
前記複数の孔は、分割されたバッファ空間に対応する前記内板に穿設されていることを
特徴とする基板収納ポッド用蓋部材。 - 請求項8に記載の基板収納ポッド用蓋部材であって、
前記複数の孔は、前記蓋部材が前記本体容器の開口に挿嵌された状態において、前記蓋部材の内板に、互いに直交する二方向に、列をなして穿設されていることを特徴とする基板収納ポッド用蓋部材。 - 請求項9に記載の基板収納ポッド用蓋部材であって、
前記互いに直交する二方向は、前記蓋部材が前記本体容器の開口に挿嵌された状態において、鉛直方向と水平方向とであることを特徴とする基板収納ポッド用蓋部材。 - 請求項8から10のいずれか一項に記載の基板収納ポッド用蓋部材であって、
前記給気ポートは、前記外板に配置され、
前記給気ポートは、前記複数の孔のそれぞれの孔の穿設方向と角度をもって前記バッファ空間に前記置換ガスを導入可能な給気弁部材を備えることを特徴とする基板収納ポッド用蓋部材。 - 請求項8から11のいずれか一項に記載の基板収納ポッド用蓋部材であって、
前記給気ポートは、前記複数の孔のそれぞれの孔の穿設方向と角度をもって前記バッファ空間に前記置換ガスが導入可能な給気弁部材を備えることを特徴とする基板収納ポッド用蓋部材。 - 請求項8から12のいずれか一項に記載の基板収納ポッド用蓋部材であって、
前記本体容器の中空部には、複数の段を有する棚であって、前記複数の段のそれぞれが基板を保持可能である棚を備え、
前記複数の孔のそれぞれは、前記蓋部材が前記本体容器の開口に挿嵌された状態において、前記複数の段のそれぞれの間に対応する位置に穿設されていることを特徴とする基板収納ポッド用蓋部材。 - 請求項8から13のいずれか一項に記載の基板収納ポッド用蓋部材であって、
前記蓋部材には、前記複数の孔を覆うフィルタが配置されていることを特徴とする基板収納ポッド用蓋部材。 - 基板収納ポッドに収納された基板を処理する基板処理装置であって、
前記基板収納ポッドは、請求項1から7のいずれか一項に記載の基板収納ポッドであって、
前記基板処理装置は、
前記基板の処理を実行する内部空間と、
前記内部空間と外部空間との間を連通するアクセス開口と、
前記蓋部材を保持して前記アクセス開口を開放するとともに前記本体容器の開口を開放し、または前記蓋部材を保持して前記アクセス開口を閉鎖するとともに前記本体容器の開口に蓋部材を挿嵌して閉鎖するドアと、
前記給気ポートに接続されて置換ガスを前記バッファ空間に供給可能な給気配管と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
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