JP5511444B2 - Processing board storage pod - Google Patents
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Description
本発明は、たとえば、半導体ウェハなどの処理基板を収納して搬送する処理基板収納容器に関する。 The present invention relates to a processing substrate storage container that stores and transports a processing substrate such as a semiconductor wafer.
半導体ウェハなどの基板(以下、処理基板とよぶ)の処理作業は、複数の処理工程からなっている。これらの処理工程は、ある程度の広さを有し、清浄度が保障されるクリーンルーム内で実行される。クリーンルーム内には、それぞれの処理工程を実行するための処理装置が配置される。それぞれの処理装置の内部空間は、処理装置が配置されているクリーンルームよりも高い清浄度に保たれている。処理基板は、各処理装置において、この内部空間内で処理される。処理装置間の移動の際には、処理基板は、収納容器(以下、「ポッド」とよぶ)に収容されて搬送される。ポッド内を処理装置の内部と同様に高い清浄度かつ酸化しにくい環境に保つことで、広いクリーンルーム全体の雰囲気環境を制御することなく、効率的に処理基板の周囲の雰囲気を、高清浄度かつ処理基板表面が酸化しにくい状態に保つことが可能となる。 Processing of a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a processing substrate) includes a plurality of processing steps. These processing steps are performed in a clean room having a certain size and ensuring cleanliness. In the clean room, processing devices for executing the respective processing steps are arranged. The interior space of each processing apparatus is kept at a higher cleanliness than the clean room in which the processing apparatus is disposed. The processing substrate is processed in this internal space in each processing apparatus. When moving between the processing apparatuses, the processing substrate is accommodated in a storage container (hereinafter referred to as “pod”) and transported. By keeping the inside of the pod as clean and difficult to oxidize as the inside of the processing equipment, the atmosphere around the processing substrate can be efficiently and cleanly controlled without controlling the atmosphere environment of the entire clean room. It becomes possible to keep the surface of the processing substrate difficult to oxidize.
図3に、処理装置に載置された状態の従来のポッド1を示す。一般に、ポッド1は、蓋部材2と、本体容器3とからなっている。本体容器3は、一端に開口3aを有する。蓋部材2は、その開口3aを塞ぎ本体容器3を密閉する。本体容器3の内部には、棚5が配置されている。棚5は、垂直方向に並列する複数の段を有している。複数の段のそれぞれは、一般に水平であって、処理基板を保持可能である。各段に載置される処理基板は、ポッド1の蓋部材2を開いた際に、各段から水平方向に処理基板を移動させて、開口3aを介して取り出しまたは挿入可能である。
FIG. 3 shows a
処理基板の処理工程の際には、ポッド1は、処理装置の所定の位置(以下、「ロードポート部」とよぶ)に載置される。ポッド1の蓋部材2を開き、処理基板を処理装置内に導入して、処理工程を実行する。処理工程の終了後は、処理基板をポッド1の本体容器3内の棚5の所定の段に戻す。ポッド1内の処理基板のすべての処理工程が終了すると、本体容器3を蓋部材2で閉じて密閉する。この段階では、本体容器3内の雰囲気は、塵を含みうる外部雰囲気(クリーンルームの雰囲気)である。次の工程まで、処理基板を清浄に保つには、この雰囲気内の塵を除去し、処理基板表面と反応しやすい気体成分を除去する必要がある。そこで、一般的に、本体容器3を蓋部材2で閉じて密閉した後に、ポッド1の内部の雰囲気を不活性ガスで置換する。
In the processing step of the processing substrate, the
ポッド1の内部の雰囲気を不活性ガスで置換するための手段としては、従来、様々なタイプが存在する。たとえば、特許文献1または特許文献2で開示されるように、底面から給気または排気をするタイプのポッド1がある。これらのタイプのポッド1では、図3に示すように、ポッド1の本体容器3の下部に弁部材12および弁部材13が配置されることになる。所定の管を弁部材12および弁部材13に接合させると、図3において矢印で示したように、弁部材12を通じて不活性ガスをポッド1の内部に給気し、弁部材13を通じて不活性ガスをポッド1の内部から排気することができる。
Conventionally, there are various types of means for replacing the atmosphere inside the
ポッド1の下部は、処理装置のロードポート部9と対向している。ロードポート部9は、処理装置に関するポッド1の様々な動作を担う多くの機構を有する。たとえば、ポッド1をロードポート部9に載置した後、ポッド1を適正な位置に移動させる機構や、蓋部材2を本体容器3にロックするための機構などは、ロードポート部9およびポッド1の下部などに配置されることが多い。この状況において、ポッド1の下部に弁部材を配置するとなると、弁部材の位置を割り当てることが、非常に困難となる。特許文献2の例においても、通常は機構の制約上、ロードポート部9の機構がポッド1の下部中央に配置されるため、やむをえずポッド1の下側の蓋部材2に近い側に弁部材が配置されている。しかし、弁部材の位置は、不活性ガスでポッド1の内部を充満させる際に、よどみが生じないように内部全体に均一に不活性ガスが行き渡るように導入されることが好ましい。また、塵の巻き上げを防止するため、流れは層流で、乱れが無い状態が好ましい。したがって、特許文献1の例のように、弁部材が開口側に偏って配置されると、ポッド1の内部に均一に不活性ガスを導入することが困難となる。そのため、ポッド1の下部を除く部分に弁部材を配置することが望ましい。
The lower part of the
たとえば、蓋部材2に、弁部材が配置できれば好ましい。しかし、特許文献1または特許文献3に記載されているように、ポッドの蓋には、蓋の開閉用ロック機構を有しているものが従来から知られている。蓋の開閉用ロック機構が蓋の正面または背面に配置されている場合には、ポッドの下部に弁部材を配置する場合と同様に、開閉用ロック機構の配置上の制約から、弁部材の機能に最も適した位置に弁部材を配置することが困難となる。したがって、開閉用ロック機構を蓋の正面または背面には配置せずに、この前提で蓋に弁部材を配置することが好ましい。
For example, it is preferable if a valve member can be disposed on the
処理基板を収納し、処理基板の搬送に使用されるポッドであって、該ポッドは、開口を有する本体容器と、該開口を塞ぎ、該開口を密閉することが可能な蓋部材と、該ポッド内外と流体的に連通し、不活性ガス供給管と接合された際に不活性ガスをポッド内部に供給しまたは排気することが可能な弁部材とを備え、該弁部材は該蓋部材に取り付けられ、これにより該弁部材の配置を容易とすることを特徴とする処理基板収納ポッドにより解決する。 A pod that accommodates a processing substrate and is used for transporting the processing substrate, the pod including a main body container having an opening, a lid member that closes the opening and seals the opening, and the pod A valve member that is in fluid communication with the inside and outside and capable of supplying or exhausting an inert gas into the pod when joined to an inert gas supply pipe, and the valve member is attached to the lid member Thus, the problem is solved by the processing substrate storage pod characterized by facilitating the arrangement of the valve member.
弁部材を蓋部材に取り付けることにより、ロードポートに対する機構とは無関係に弁部材を配置することができる。また、弁部材の大きさの制約が小さくなるので、弁部材を介して不活性ガスをポッド内部に流入させる流量を大きくとることが可能となる。 By attaching the valve member to the lid member, the valve member can be arranged independently of the mechanism for the load port. Further, since the restriction on the size of the valve member is reduced, it is possible to increase the flow rate at which the inert gas flows into the pod via the valve member.
本発明について、図1A、図1B、図1Cを参照して、以下、説明する。図1Aは、本発明のポッド1を示した図である。図1Bは、蓋部材2を示した図である。図1Cは、ラッチ機構4を示した図である。
The present invention will be described below with reference to FIGS. 1A, 1B, and 1C. FIG. 1A shows a
ポッド1は、蓋部材2と、一面に開口3aを有する本体容器3と、ラッチ機構4とからなっている。
蓋部材2は、十分な厚さを有し、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、開口3aを塞ぐ部材である。蓋部材2の相対する側面のうち、一対の側面2d,2eに被係合部たる係合溝2cが刻設されている。一般的には、係合溝2cは複数個配置される。係合溝2cのそれぞれは、所定の深さで刻設される細長い第一溝2c1と、第一溝2c1に対して角度をもって刻設される第二溝2c2とが組み合わされたL字形状の溝である。L字形状の溝とは、すなわち、以下の構成である。ここで、蓋部材2が開口3aに挿嵌された際において、ポッド1の内部空間に対向する蓋部材2の面を蓋部材2の内面2aとする。内面2aと反対側の蓋部材2の面を、蓋部材2の外面2bとする。
The
The
第一溝2c1は、側面2d,2e上に、刻設される。第一溝2c1は、開口3aの面とほぼ平行な方向に沿って延在するように刻設されることが好ましいが、蓋の側面に刻設される限り、これには限られない。第二溝2c2は、第一溝2c1の一端側(一般的には、蓋部材2が開口3aを塞いだ常態において鉛直方向上側)において、第一溝2c1が刻設される方向と垂直な方向または鋭角方向に、第一溝2c1から蓋部材2の内面2aに至るまで延在する溝である。第二溝2c2は、第一溝2c1の他端側(一般的には、蓋部材2が開口3aを塞いだ常態において鉛直方向下側)には刻設されない。第二溝2c2は、第一溝2c1と同じ深さが好ましい。蓋部材2を本体容器3の開口3aに取付けられた際の蓋部材2の常態の姿勢において、第一溝2c1の一端側にのみ第二溝2c2が存在し、この箇所においては蓋部材2の厚さ方向に蓋部材2の内面2aまで係合溝2cが連通する。しかし、第一溝2c1の他端側には第二溝2c2は存在せず、この箇所において、蓋部材2の厚さ方向に蓋部材2の内面2aとは係合溝2cは連通しない配置となる。他方の側面2eにも同様に、係合溝2cが配置される。一般に、第一溝2c1は、第一溝2c1が刻設される方向に同じ幅を有しているが、第二溝2c2が存在しない第一溝2c1の他端側の係合溝2cにおいて、第一溝2c1が最も狭くなるように構成させてもよい。この場合、第二溝2c2が存在する箇所から第二溝2c2が存在しない箇所まで、第一溝2c1の幅が狭まることになる。
The first groove 2c1 is engraved on the side surfaces 2d and 2e. The first groove 2c1 is preferably engraved so as to extend along a direction substantially parallel to the surface of the
蓋部材2の面には、蓋部材2の内面2aから外面2bを貫通するように、給気弁部材6と排気弁部材7とが、それぞれ配置される。蓋部材2が開口3aを密閉した状態で、給気弁部材6は、ポッド1の内外と流体的に連通し、不活性ガス供給管と接合された際に、不活性ガスをポッド内部に導入可能である。蓋部材2が開口3aを密閉した状態で、排気弁部材7は、ポッド1の内外と流体的に連通し、不活性ガス供給管と接合された際に、不活性ガスをポッド内部からポッド外部へ排出可能である。
An air supply valve member 6 and an
本体容器3は、代表的には、ほぼ六面体であって、開口3aはその一面に配置される。本体容器3は中空であって、その内部には棚5が配置され、処理基板を収納可能である。棚5は、たとえば、本体容器3の開口3aに隣接し、互いに対向する鉛直な二つの側面の内部に配置される。棚5は、ポッド1の常態において、鉛直方向に並列する複数の段からなっている。複数の段のそれぞれは水平であって、対応する段により、処理基板の両端を保持可能である。各段に載置される処理基板は、ポッド1の蓋部材2を開いた際に、各段から水平方向に処理基板を移動させ、開口3aを介して、取り出しまたは挿入可能な構造となっている。
The
本体容器3の開口3aは、蓋部材2よりも大きい厚さを有するフランジ枠3bで囲まれている。蓋部材2はフランジ枠3b内に挿嵌されて、開口3aを閉じる。蓋部材2が開口3aを閉じた状態において、蓋部材2の係合溝2cに対応するフランジ枠3bの位置には、フランジ枠3bの内外を貫通するように貫通孔3cが穿設されている。それぞれの貫通孔3cの大きさは、係合溝2cのうち、第一溝2c1とほぼ同じ形状が好ましい。貫通孔3cの個数も、蓋部材2の相対する一対の側面2d,2eのそれぞれにおける係合溝2cと同じ個数と同じとなる。開口3aに隣接する互いに対向する鉛直な二つの側面の側におけるフランジ枠3bには、ガイドレール(不図示)が取り付けられている。ガイドレールは、本体容器3の開口3aが蓋部材2で閉じられた状態において、第一溝2c1が延在する方向(第一溝2c1が刻設される長手方向の延長方向)に沿って、延在するように配置される。
The
ラッチ機構4は、本体容器3の開口3aの周囲のフランジ枠3bのうち、開口3aに隣接する互いに対向する鉛直な二つの側面の側のフランジ枠3bに、一つずつ取り付けられる。図1Cに、一のラッチ機構4を示している。ラッチ機構4は、係合部材と、細長形状の棒状部材4bとからなる。係合部材は、たとえば、蓋部材2の係合溝2cに係合可能な構造を有する部材であり、たとえばローラ4aである。ローラ4aは、棒状部材4bから一定の距離をもって突出するように保持部4cに固定される。ローラ4aの個数は、蓋部材2の相対する一対の側面2d,2eのそれぞれにおける係合溝2cと同じ個数と同じとなる。すなわち、本実施の形態においては、一つの側面に2個の係合溝2cが配置されているから、一のラッチ機構4にはローラ4aが2個配置される。棒状部材4aは、長手方向に摺動するように摺動面を有するガイド溝4dを有している。2個のローラ4aの回転面がなす面は、この摺動面と平行である。ラッチ機構4のガイド溝4dはフランジ枠3bに取り付けられるガイドレールと係合する。ラッチ機構4が本体容器3に取り付けられた状態では、ローラ4aは、フランジ枠3bの貫通孔3cから本体容器2の内部側に露出する。これにより、ラッチ機構4は、本体容器3の開口3aが蓋部材2で閉じられた状態において、係合溝2cの第一溝2c1に沿って、摺動可能となる。
The
続いて、図2Aから2Cを参照して、本実施の形態のポッド1において、蓋部材2で本体容器3の開口3aを塞ぐ動作を説明する。図2Aから図2Cは、処理基板プロセス処理装置のロードポート上に載置された状態のポッドを示している。処理基板プロセス処理装置には、ラッチ機構駆動ユニット(上側)10とラッチ機構駆動ユニット(下側)11とが配置されている。処理基板プロセス処理装置のそれ以外の部分は、図2Aから図2Cにおいて、不図示である。ラッチ機構駆動ユニット(上側)10は、鉛直方向下方にアーム10aを伸張可能である。ラッチ機構駆動ユニット(下側)11は、鉛直方向上方にアーム11aを伸張可能である。図2Aは、蓋部材2で本体容器3の開口3aを塞ぐ際の状態を示している。図2Bは、蓋部材2で本体容器3の開口3aを塞いだ際の状態を示している。図2Cは、蓋部材2で本体容器3の開口3aを塞いだ後に、蓋部材をラッチ機構4によりロックした際の状態を示している。
Next, with reference to FIGS. 2A to 2C, the operation of closing the
まず、図2Aの状態において、ポッド1の本体容器3のフランジ枠3b内の開口3aに蓋部材2を挿嵌する。この状態でラッチ機構駆動ユニット(上側)10のアーム10aは収納され、ラッチ機構駆動ユニット(下側)11のアーム11aが伸張し、ラッチ機構4aは押し上げられた状態にある。この状態で蓋部材2を挿嵌すると、フランジ枠3bの貫通孔3cから本体容器2の内部側に露出しているラッチ機構4のローラ4aは、蓋部材2の側面2d,2e上の第二溝2c2に沿って係合溝2cに入る。蓋部材2が開口3aに完全に入った状態で、図2Bに示すように、すべてのローラ4aは、係合溝2c内部の第一溝2c1内に位置する。
First, in the state of FIG. 2A, the
続いて、図2Cの状態に示すように、ラッチ機構駆動ユニット(下側)11のアーム11aを収納し、ラッチ機構駆動ユニット(上側)10のアーム10aを伸張させると、ラッチ機構4aを押し下げる方向の押圧力が、ラッチ機構4aに加えられる。ラッチ機構4のローラ4aは、フランジ枠3bの貫通孔3cを通して、係合溝2c内部の第一溝2c1に沿って、下方に移動する。ラッチ機構4が完全に下がるまで、ラッチ機構駆動ユニット(上側)10のアーム10aを伸張させると、ローラ4は、係合溝2cの第一溝2c1の下部に至る。ここでは、係合溝2cから蓋部材2の内面2a側に至る第二溝2c2は存在しないから、蓋部材2はラッチ機構4により本体容器2に完全に固定される。固定の度合いを高めるには、この状態において、係合部材の幅(ローラ4aの直径)と、被係合部材である係合溝2cの第一溝2c1の幅とが、ほぼ対応させることが好ましい。
Next, as shown in the state of FIG. 2C, when the
このように、蓋部材2の外表面を利用して蓋部材2を容器本体3に固定する方式では、蓋部材3の中央部の設計上の自由度が高くなる。蓋部材2の内面2aから外面2bを貫通する給気弁部材6と排気弁部材7とは、配置の制約無く取り付けることができる。また、給気弁部材6と排気弁部材7の実効流路断面積を大きくとれば、内部のガスの置換が効率的にできることがわかっている。
Thus, in the system in which the
なお、排気弁部材7は、本体容器3において、開口3aと反対側の本体容器3の奥側の下部(ロードポート部9側)に配置することもできる。これにより、給気弁部材6からポッド1内に導入された不活性ガスは、最も単純なガス流を形成して排気弁部材7に到達する。これにより、よどみのない流れを実現することができる。
In addition, the
半導体ウェハなどの処理基板の収納を行うポッドにおいて、特に高い清浄度が要求されるポッドに利用可能である。 The pod for storing a processing substrate such as a semiconductor wafer can be used for a pod that requires particularly high cleanliness.
1 ポッド
2 本体容器
3 蓋部材
4 ラッチ機構
5 棚
6 給気弁部材
7 排気弁部材
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記開口に挿嵌されて前記開口を密閉可能な蓋部材であって、前記蓋部材の側面上に刻設される第一溝と、前記第一溝の一端に、前記開口に挿嵌された際における前記蓋部材の内面と連通する第二溝とを有する係合溝を備える蓋部材と、
前記第一溝に沿って摺動可能であって、前記蓋部材の前記開口への挿嵌に伴って前記第二溝を通って前記係合溝内に進入する係合部材を有するラッチ機構と、
前記ポッド内外と流体的に連通し不活性ガス供給管と接合された際に、不活性ガスをポッド内に導入可能な給気弁部材と、不活性ガスをポッド内から排気可能な排気弁部材とを前記蓋部材に備える処理基板収納ポッドであって、
前記フランジ枠は、前記第一溝が延在する方向に沿って延在するガイドレールを有し、
前記ラッチ機構は、前記ラッチ機構がその長手方向に摺動可能となる摺動面を有するガイド溝であって、前記ガイドレールと係合する前記ガイド溝を有し、
前記ラッチ機構は、前記係合部材が前記第二溝に沿って前記係合溝内に進入した後に、前記摺動面が前記ガイドレールに沿って摺動することにより前記ラッチ機構が該第一溝に沿って移動することで前記ラッチ機構の長手方向に移動し、前記第一溝の他端まで前記係合部材が到達すると、前記第一溝により前記係合部材の移動が制限されて前記蓋部材が前記本体容器に固定される処理基板収納ポッド。 A body container having an opening and a flange frame attached around the opening ;
A lid member capable sealing the opening is fitted into the opening, and a first groove which is engraved on the side surface of the lid member, one end of the first groove, which is inserted into the opening a lid member comprising a engaging groove having a second groove to the inner surface in communication with the definitive said lid member when,
A slidable along said first groove, a latch mechanism having an engaging member which enters the cover member said inserting said engaging groove through said second groove with the of the opening of ,
When communicated to the pod and out fluidly joined to the inert gas supply pipe, and the supply valve member capable introducing inert gas into the pod, evacuable exhaust valve member an inert gas from the pod And a processing substrate storage pod provided on the lid member ,
The flange frame has a guide rail extending along a direction in which the first groove extends,
The latch mechanism is a guide groove having a sliding surface that allows the latch mechanism to slide in the longitudinal direction thereof, and has the guide groove that engages with the guide rail,
The latch mechanism is configured such that after the engagement member enters the engagement groove along the second groove, the slide surface slides along the guide rail, whereby the latch mechanism is and longitudinal movement of the latch mechanism by moving along the groove until said other end of the first groove reaches said engagement member then, the limited movement of the engaging member by said first groove A processing substrate storage pod in which a lid member is fixed to the main body container .
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