JP6274379B1 - ロードポート及びウェーハ搬送方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、ウェーハ搬送室の壁面の一部を構成し、ウェーハ搬送室内を開放する開口を有する板状部と、ウェーハ収納容器が載置される載置台と、開口を開閉可能な扉部と、蓋を吸着保持可能な吸着具と、容器本体と蓋との固定及び固定解除できるラッチと、ラッチ駆動機構が収納されたラッチ駆動機構収納部とを具備し、ラッチ駆動機構収納部の内部の気圧を、クリーンルームの気圧と同圧、又は、クリーンルームの気圧よりも低圧にすることが可能なように構成されたロードポートである。これにより、ウェーハ収納容器からウェーハを出し入れする際にロードポート及びウェーハ収納容器の蓋内部の可動部などで発生した塵がウェーハに付着することを防止できるロードポート及びウェーハの搬送方法が提供される。

Description

本発明は、ロードポート及びウェーハ搬送方法に関する。
シリコンウェーハなどのウェーハはＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ−Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）やＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ ＢＯＸ）と呼ばれるウェーハ収納容器で搬送、保管を行っている。ウェーハの加工、移載等を行うためにウェーハ収納容器からウェーハを取り出す際には、装置に組み込まれているＥ−ＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれるユニットを介して行われる。また、ウェーハ収納容器の蓋はＥ−ＦＥＭのロードポートの扉部にある吸盤で吸着保持され、蓋に内蔵されているラッチバーをラッチで動作し開閉を行う。
図７〜８を参照し、従来のロードポート１０１についてより具体的に説明する。通常、ロードポート１０１はクリーンルーム３０に設置されたＥ−ＦＥＭなどのウェーハ搬送室５１の壁面に設置されている。このロードポートは容器本体６３及び蓋６２を具備するウェーハ収納容器６１を載置する載置台１０４、ウェーハ搬送室５１内を開放する開口を有する板状部１０２などからなり、開口に嵌められた扉部１０５は、開口から離脱するように駆動可能であり、これによって開口を開閉可能である。
また、図７のように、扉部１０５は蓋６２に吸着することで蓋６２を保持可能な吸着具１１５を具備する。また、扉部１０５はラッチ１０７を具備する。ラッチ１０７は、容器本体６３と蓋６２との固定を解除するよう駆動でき、また、容器本体６３と蓋６２とを固定するよう駆動できる。そして、図８のように、吸着具１１５で蓋６２を吸着保持した状態で、ラッチ１０７で容器本体６３と蓋６２との固定を解除し、扉部１０５を開口１０３から離脱させることで、蓋６２をウェーハ収納容器６１から離脱させることができる。
そしてこのようにして、ウェーハ収納容器６１の内部とウェーハ搬送室５１の内部とを空間的に連結させてからウェーハ搬送ロボット５２でウェーハの出し入れを行う。
特開２０１５−１４６３４７号公報 特開２００２−３５９２７３号公報
ロードポート及びＥ−ＦＥＭに関する技術課題の一つは、ウェーハ収納容器やウェーハ搬送室内へのパーティクルの進入を防止することである（特許文献１、２参照）。特許文献２では、ＦＯＵＰの蓋の自動開閉を行うオープナー（≒ロードポート）及びＥ−ＦＥＭに関する技術が開示されており、ＦＯＵＰの蓋の開動作により、発塵の原因となる気流の乱れがおこり、ＦＯＵＰに収容されているウェーハを汚すおそれがあることが記載されている。特に、特許文献２の（０００６）段落には、「オープナー２００により開放されたドア１０１は、後述のように前記ボックスＢ内において昇降されるが、その昇降に用いられる駆動源によっては発塵の原因になっていた」との記載があり、駆動源などから発生する塵が問題となることが記載されている。
通常、Ｅ−ＦＥＭ内の気圧はその内部のクリーン度を保つためクリーンルームより高圧となっている。Ｅ−ＦＥＭ内のエアは、図９に示すような、ロードポートのラッチ１０７を動作させるための駆動系部品（ラッチ駆動機構１０８）が収納されている空間（ラッチ駆動機構収納部１０９）を介して、ラッチの隙間からクリーンルームに排出されている。一方、ウェーハ収納容器６１の蓋６２の開閉時には、ロードポート１０１のラッチ１０７のラッチ駆動機構１０８で塵が発生する。
通常、ラッチ駆動機構１０８を収納するラッチ駆動機構収納部１０９はＥ−ＦＥＭ内に位置し、この空間の気圧はクリーンルームよりも高圧となっている。これは、ラッチ駆動機構収納部１０９の蓋部分や配線穴などの隙間によって、ラッチ駆動機構収納部１０９の内部とＥ−ＦＥＭ内部が空間的に接続しているからである。そのため、発生した塵はラッチの隙間からクリーンルーム方向に流れる気流に乗ってウェーハ収納容器内へ移動し、ウェーハに付着する（図９参照）。
また、ウェーハ収納ケース６１の蓋６２内にも開閉時に可動するパーツがあり、ここで発生した塵も同様に気流に乗ってウェーハ収納容器６１内へ移動し、ウェーハＷに付着する。このように、従来、ロードポート及びウェーハ収納容器の蓋内部の可動部などで発生した塵がウェーハに付着してしまうという問題があった。
本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、ウェーハ収納容器からウェーハを出し入れする際にロードポート及びウェーハ収納容器の蓋内部の可動部などで発生した塵がウェーハに付着することを防止できるロードポート及びウェーハの搬送方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、クリーンルーム内に設置されたウェーハ搬送室に隣接して設けられ、該ウェーハ搬送室と容器本体及び蓋を具備するウェーハ収納容器との間でウェーハの出し入れを行うためのロードポートであって、前記ウェーハ搬送室の壁面の一部を構成し、該ウェーハ搬送室内を開放する開口を有する板状部と、前記ウェーハ収納容器の蓋を前記開口に対向させるように前記ウェーハ収納容器が載置される載置台と、前記開口に嵌められ、前記開口から離脱するように駆動可能であることで前記開口を開閉可能な扉部と、前記扉部に設置され、前記蓋に吸着することで前記蓋を保持可能な吸着具と、前記扉部に設置され、前記容器本体と前記蓋との固定を解除するよう駆動でき、また、前記容器本体と前記蓋とを固定するよう駆動できるラッチと、前記ウェーハ搬送室内で前記扉部に隣接して設けられ、前記ラッチを駆動させるラッチ駆動機構が収納されたラッチ駆動機構収納部と、を具備し、前記吸着具で前記蓋を吸着保持した状態で、前記ラッチで前記容器本体と前記蓋との固定を解除し、前記吸着具に対して相対的に前記容器本体を移動させることで、前記蓋を開閉することが可能に構成されており、前記ラッチ駆動機構収納部の内部の気圧を、前記クリーンルームの気圧と同圧、又は、前記クリーンルームの気圧よりも低圧にすることが可能なように構成されたものであることを特徴とするロードポートを提供する。
ラッチ駆動機構収納部の内部の気圧を、クリーンルームの気圧に対し同圧、又は、低圧とすることが可能なロードポートであれば、ラッチ駆動機構収納部からクリーンルームの方向への気流が発生し難く、ロードポートやウェーハ収納容器の蓋内部の可動部などで発生した塵がウェーハ収納容器に移動し難いため、ウェーハのパーティクル付着量を低減できる。
このとき、前記ラッチ駆動機構収納部が排気装置に接続されたものであり、該排気装置によって、前記ラッチ駆動機構収納部の気圧を前記クリーンルームの気圧よりも低圧にすることが可能なものであることが好ましい。
このように排気装置によって、ラッチ駆動機構収納部の気圧をクリーンルームの気圧よりも低圧にすることができる。
また、前記ラッチ駆動機構収納部がシール材によって気密にされ、前記ウェーハ搬送室に対して密閉されたものであることが好ましい。
このようなものは、シール材によってウェーハ搬送室からのエアの流入を防ぐことができ、ラッチ駆動機構収納部の気圧をクリーンルームの気圧に対して同圧又は低圧とすることができる。
また、本発明のロードポートは、さらに、前記ラッチ駆動機構を収納するインナーキャップを前記ラッチ駆動機構収納部の内部に有し、該インナーキャップが排気装置に接続されたものであり、該排気装置によって、該インナーキャップの内部の気圧を前記クリーンルームの気圧よりも低圧にすることが可能なものであることが好ましい。
ラッチ駆動機構収納部の内部にさらにインナーキャップを設置することにより、排気容量を小さくでき、排気量を少なくできる。さらに、インナーキャップをシールする場合、シールする形状を単純にできシール面積も小さくできるため密閉性をより高めることができるうえに、施工が簡単になるため機差を小さくすることができる。また、排気量の削減は排気設備の小型化が可能となり、設備費用及びランニングコスト削減ができる。
また、本発明のロードポートは、さらに、前記ラッチ駆動機構収納部を支持する中空のシャフト部を具備し、該シャフト部の内部の空間が前記ラッチ駆動機構収納部の内部の空間と接続され、前記シャフト部の内部及び前記ラッチ駆動機構収納部の内部がシール材によって気密にされ、前記ウェーハ搬送室に対して密閉されたものであり、前記シャフト部に接続された排気装置によって、該シャフト部の内部を減圧することで、前記ラッチ駆動機構収納部の内部の気圧を、前記クリーンルームの気圧よりも低圧にすることが可能なものであることが好ましい。
このように、シャフト部に排気装置を接続することで排気配管を太くすることができるため、排気量をより大きく取ることができる。よって、塵がウェーハ収納容器内に、より移動し難いため、ウェーハのパーティクル付着量をさらに低減できる。また、シール材を多量に使用する部分が、ウェーハから遠ざけられるため、シール材からの汚染を抑制することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明は、クリーンルーム内に設置されたウェーハ搬送室に隣接して設けられた上記のロードポートを用いて、前記ウェーハ搬送室とウェーハ収納容器との間でウェーハの出し入れを行うウェーハ搬送方法であって、前記ラッチ駆動機構収納部の内部の気圧を、前記クリーンルームの気圧と同圧、又は、前記クリーンルームの気圧よりも低圧とし、前記吸着具で前記蓋を吸着保持した状態で、前記ラッチで前記容器本体と前記蓋との固定を解除し、前記吸着具に対して相対的に前記容器本体を移動させることで、前記蓋を開け、かつ、前記扉部を前記開口から離脱させて前記開口を開くことで、前記ウェーハ搬送室の内部空間と前記ウェーハ収納容器の内部空間を連結してから、前記ウェーハ搬送室と前記ウェーハ収納容器との間でウェーハの出し入れを行うことを特徴とするウェーハ搬送方法を提供する。
このように本発明のロードポートを使用したウェーハ搬送方法であれば、ウェーハの搬送時に付着するパーティクルの量を低減できる。
また、前記ウェーハ搬送室の内部の気圧を前記クリーンルームの気圧よりも高圧とすることができる。
これにより、クリーンルームからウェーハ搬送室へのエアの流入を抑制でき、ウェーハ搬送室のクリーン度を保つことができる。
本発明のロードポート及びウェーハの搬送方法であれば、ウェーハ収納容器からウェーハを出し入れする際にロードポート及びウェーハ収納容器の蓋内部の可動部などで発生した塵がウェーハに付着することを防止できる。
本発明のロードポートの一例を示した概略図である。 本発明のロードポートの一例を示した斜視図である。 本発明のロードポートのラッチ駆動機構収納部の一例を示した概略図である。 本発明のロードポートのラッチ駆動機構収納部の他の一例を示した概略図である。 実施例１、２、比較例で用いた移載機の概略図である。 実施例１、比較例で測定された、１回の搬送における１枚のウェーハのＬＬＳ増加数を示すグラフである。 従来のロードポートの開口が閉じた状態を示す概略図である。 従来のロードポートの開口が開いた状態を示す概略図である。 従来のロードポートのラッチ駆動機構収納部の概略図である。 実施例２、比較例で測定された、１回の搬送における１枚のウェーハのＬＬＳ増加数を示すグラフである。 本発明のロードポートのラッチ駆動機構収納部の内部にインナーキャップを設置した態様の一例を示した概略図である。 本発明のロードポートのシャフト部に排気装置を接続した態様の一例を示した概略図である。
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
まず、本発明のロードポートについて、図１〜４、１１、１２を参照して説明する。なお、各図中に示した同様の要素については同じ符号を付して適宜説明を省略する。図１のように、本発明のロードポート１は、クリーンルーム３０内に設置されたウェーハ搬送室５１に隣接して設けられ、ウェーハ搬送室５１とウェーハ収納容器６１との間でウェーハＷの出し入れを行う際に用いられる。ウェーハ搬送室５１は、例えば、Ｅ−ＦＥＭとすることができる。なお、Ｅ−ＦＥＭとは、ロードポート１、ウェーハ搬送ロボット５２、ウェーハ搬送室５１を清浄に保つためのＦＦＵ（Ｆａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｕｎｉｔ）５３などからなるモジュールである。また、ウェーハ収納容器６１としてＦＯＵＰを用いることができる。
図２はロードポート１のみを示す斜視図である。図１、２のように、ロードポート１はウェーハ搬送室５１の壁面の一部を構成し、ウェーハ搬送室５１内を開放する開口３を有する板状部２と、ウェーハ収納容器６１の蓋６２を開口３に対向させるようにウェーハ収納容器６１が載置される載置台４とを具備する。
また、ロードポート１は、図１、２のように、開口３に嵌められた扉部５を具備する。扉部５は、開口３から離脱するように駆動可能であり、これによって開口３を開閉可能にできる。扉部５は、例えば、図１のように、扉部駆動機構６によって上下方向に昇降可能なものとすることができる。例えば、扉部駆動機構６は、モーターやシリンダーなどを用いて、ガイドに接続された扉部５の支持部品を上下に駆動させることで、扉部５を昇降させることが可能なものとできる。このような扉部駆動機構６によって、扉部５を上昇させて開口３に嵌め込み、反対に、扉部５を下降させて開口３から離脱させることができる。
また、図１、２のようにロードポート１は、扉部５に設置された吸着具１５を具備する。吸着具１５は、蓋６２に吸着することで蓋６２を保持可能なものである。吸着具１５として、具体的には、蓋６２に真空吸着可能な吸盤などを用いればよい。
また、図１、２のようにロードポート１は、扉部５に設置されたラッチ７を具備する。ラッチ７は、容器本体６３と蓋６２との固定を解除するよう駆動でき、また、容器本体６３と蓋６２とを固定するようにも駆動できる。通常、ＦＯＵＰなどのウェーハ収納容器６１の蓋６２には、容器本体６３と蓋６２とを固定できるロック機構が備えられている。ロック機構には、ラッチ７が係合する係合穴が設けられており、この係合穴にラッチ７が係合した状態で、ラッチ７が自転することで、容器本体６３と蓋６２との固定状態又は固定解除状態を切り替えることが可能である。本発明でいう、「容器本体６３と蓋６２との固定を解除するよう駆動」及び「容器本体６３と蓋６２とを固定するように駆動」とは、例えば、ラッチ７が蓋６２に設けられたロック機構の係合穴に係合するよう駆動し、その後、所定の回転方向に回転駆動すること、などを意味している。
また、ロードポート１は、図１のように、ウェーハ搬送室５１内で扉部５に隣接して設けられ、ラッチ７を駆動させるラッチ駆動機構８が収納されたラッチ駆動機構収納部９を具備する。なお、ラッチ駆動機構８は、ラッチ駆動制御部１０によりその動きを制御されて、ラッチ７を駆動させるものとすることができる。
また、ロードポート１は、吸着具１５で蓋６２を吸着保持した状態で、ラッチ７で容器本体６３と蓋６２との固定を解除し、吸着具１５に対して相対的に容器本体６３を移動させることで、蓋６２を開閉することが可能に構成されている。ここで、「吸着具１５に対して相対的に容器本体６３を移動させる」とは、吸着具１５を移動させてもよいし、容器本体６３を移動させてもよいことを意味する。
このような構成は、より具体的には、図１に示すロードポート１の場合、吸着具１５で蓋６２を吸着保持した状態で、扉部５を開口３から離脱させることで、開口３を開けると同時に、蓋６２を容器本体６３から離脱させることができる。
その他にも、載置台４がウェーハ収納容器６１の容器本体６３を載置したまま開口３から離れる方向に移動可能なものであり、吸着具１５で蓋６２を吸着保持した後に、載置台４が開口３から離れるように移動することで、蓋６２を容器本体６３から離脱させる構成とすることができる。
そして、本発明のロードポート１は、ラッチ駆動機構収納部９の内部の気圧を、クリーンルーム３０の気圧と同圧、又は、クリーンルーム３０の気圧よりも低圧にすることが可能なように構成されたものである。このようなものであれば、ラッチ駆動機構収納部９からクリーンルーム３０の方向への気流が発生し難いため、ラッチ駆動機構８で発生した塵がウェーハ収納容器６１に到達し難くなる。また、特に、低圧の場合、クリーンルーム３０からラッチ駆動機構収納部９の方向に気流が発生するため、ラッチ駆動機構８で発生した塵がウェーハ収納容器６１により一層到達し難くなる。また、ラッチ７はウェーハ収納容器６１の蓋に連結されるため、蓋６２内部もクリーンルーム３０の気圧に対し同圧、又は、低圧とすることが可能であり、蓋６２内部の可動部で発生した塵もウェーハ収納容器６１の内部に到達し難くなる。その結果、搬送時において、ウェーハＷのパーティクル付着量を低減できる。
以下、ラッチ駆動機構収納部９の内部の気圧をクリーンルーム３０の気圧よりも低圧にするための構成について、より具体的に説明する。図１のように、ラッチ駆動機構収納部９が排気装置１１（例えば、ポンプやエジェクターなど）に接続されたものであれば、排気装置１１によって、ラッチ駆動機構収納部９の気圧をクリーンルーム３０の気圧よりも低圧にすることができる。このような構成であれば、ラッチ駆動機構収納部９からクリーンルーム３０の方向への気流が発生し難く、かつ、クリーンルーム３０からラッチ駆動機構収納部９の方向に気流が発生することに加えて、排気装置１１によってラッチ駆動機構８などで発生した塵を吸引、除去することもでき、ウェーハＷに付着するパーティクル量をより低減できる。なお、排気装置１１の排気によるクリーンルーム３０のクリーン度の悪化を防止するために、排気装置１１をクリーンルーム３０の外に設置することが好ましい。このとき排気装置１１は、図１のように、バキュームライン１２によってラッチ駆動機構収納部９の内部に接続すればよい。
また、このとき図１、３のように、ラッチ駆動機構収納部９がシール材１３によって気密にされ、ウェーハ搬送室５１に対して密閉されたものであることが好ましい。ラッチ駆動機構収納部９がウェーハ搬送室５１に対して閉鎖されていることで、気圧のより高いウェーハ搬送室５１からのエアの流入を防ぐことができ、ラッチ駆動機構収納部９の内部の気圧をより低圧に維持しやすくなる。これにより、ウェーハ収納容器６１方向の気流をより抑制でき、ウェーハへのパーティクルの付着をより低減できる。
特に、図３のように、ラッチ駆動機構収納部９の、メンテナンスなどのために開閉可能な蓋部１４とラッチ駆動機構収納部９の本体との間や、ラッチ駆動機構８に電力や制御信号の伝達を行うためのケーブルをラッチ駆動機構収納部９内部に通すための孔の端部とケーブルとの間には隙間ができやすい。また、上記のようにラッチ駆動機構収納部９内部にバキュームライン１２を接続する場合も同様に隙間ができやすい。そこで、図１、３のように、このような隙間を埋めるようにシール材１３を用いることで、ラッチ駆動機構収納部９をウェーハ搬送室５１に対して効果的に閉鎖できる。
また、図１１のように、ロードポート１が、さらに、ラッチ駆動機構８を収納するインナーキャップ１６をラッチ駆動機構収納部９の内部に有することが好ましく、該インナーキャップ１６が排気装置１１に接続されたものであり、該排気装置１１によって、該インナーキャップ１６の内部の気圧をクリーンルーム３０の気圧よりも低圧にすることが可能なものであることが好ましい。なお、図１１では、クリーンルーム３０は図示していないが、これは基本的に図１と同様の構成である。また、インナーキャップ１６をシール材１３で密閉しても良い。
一般的に、ラッチ駆動機構８の構造は装置メーカーにより異なっている。その構造がシンプルで、ラッチ駆動機構収納部９の内部の空間に余裕がある場合には、インナーキャップ１６を取り付けることが効果的である。インナーキャップ１６を設置することにより、排気容量を小さくでき排気量を少なくできる。また、シール材１３でシールする形状を単純にできシール面積も小さくできるため密閉性を高めることができる、といった利点に加え、施工が簡単になるため機差が小さくなるといった効果も得られる。さらに、排気量の削減は排気設備の小型化が可能となり設備費用及びランニングコスト削減ができる。
また、図１２のような構成によってラッチ駆動機構収納部９の内部の気圧をクリーンルーム３０の気圧よりも低圧にしても良い。即ち、図１２のように、ロードポート１が、さらに、ラッチ駆動機構収納部９を支持する中空のシャフト部１７を具備し、シャフト部１７に接続された排気装置１１によって、シャフト部１７の内部を減圧することで、ラッチ駆動機構収納部９の内部の気圧を、クリーンルーム３０の気圧よりも低圧にすることが可能なものとしても良い。このとき、シャフト部１７の内部の空間がラッチ駆動機構収納部９の内部の空間と接続されており、シャフト部１７の内部及びラッチ駆動機構収納部９の内部がシール材１３によって気密にされ、ウェーハ搬送室５１に対して密閉されている。
ラッチ駆動機構８の構造が複雑で、図１１のインナーキャップ１６を取り付けることができない場合には、図１２のように、ラッチ駆動機構収納部９を支持するシャフト部１７まで機密にする空間を延長する構成をとることも可能である。シャフト部１７は、ラッチ駆動機構収納部９を下方から支持でき、ウェーハ収納容器６１の蓋６２を保持した扉部５とラッチ駆動機構収納部９と一体となって上下・前後に移動可能に構成されており、その内部は、配線や配管等の経路となる。例えば、図１、３の構成では、ラッチ駆動機構収納部９の入口に排気配管（バキュームライン１２）を通す必要があるので、装置によっては、その入口が狭く、太い配管を通すことが困難な場合がある。一方、図１２のように、シャフト部１７の内部まで排気配管を通すのであれば、排気配管を太くすることができるため、排気量をより十分に取ることができる。また、シール材１３を多量に使用する部分（シャフト部１７の下部）が、ウェーハＷから遠ざけられるため、シール材１３からの汚染を抑制することができる。
また、本発明のロードポート１は、上記のようなインナーキャップ１６及びシャフト部１７を両方とも備えていても良い。
次に、ラッチ駆動機構収納部９の内部の気圧をクリーンルーム３０の気圧と同圧にするための構成について、より具体的に説明する。この場合、図４に示すように、ラッチ駆動機構収納部９がシール材１３によって気密にされ、ウェーハ搬送室５１に対して密閉されたものであれば、ラッチ駆動機構収納部９の内部の気圧をクリーンルーム３０の気圧と同圧にすることができる。また、上記同様、ラッチ駆動機構収納部９の内部をウェーハ搬送室５１に対して密閉できるため、ウェーハ搬送室５１からエアが流入することがなく、ウェーハ収納容器６１方向の気流の発生を防止でき、ウェーハへのパーティクルの付着をより低減できる。
次に、上記のようなロードポート１を用いた場合の、本発明のウェーハ搬送方法について説明する。まず、本発明のウェーハ搬送方法は、クリーンルーム３０内に設置されたウェーハ搬送室５１に隣接して設けられた本発明のロードポート１を用いて、ウェーハ搬送室５１とウェーハ収納容器６１との間でウェーハＷの出し入れを行うウェーハ搬送方法である。そして、ウェーハＷの出し入れを行う際、本発明のロードポート１のラッチ駆動機構収納部９の内部の気圧を、クリーンルーム３０の気圧と同圧、又は、クリーンルーム３０の気圧よりも低圧にする。より具体的には、以下のようにウェーハの出し入れを行うことができる。
まず、内部にウェーハＷを収納したウェーハ収納容器６１をロードポート１の載置台４に載置する。この際、ウェーハ収納容器６１の蓋６２をロードポート１の開口３に対向させるようにウェーハ収納容器６１を載置する。
次に、載置台４に載置されたウェーハ収納容器６１の蓋６２を吸着具１５で吸着保持する。
次に、吸着具１５で蓋６２を吸着保持した状態で、ラッチ７で容器本体６３と蓋６２との固定を解除し、吸着具１５に対して相対的に容器本体６３を移動させることで、蓋６２を開け、かつ、扉部５を開口３から離脱させて開口３を開く。これにより、ウェーハ搬送室５１の内部空間とウェーハ収納容器６１の内部空間を連結する。図１の場合、ラッチ７で蓋の固定を解除し、蓋６２を吸着具１５で吸着保持した状態で扉部５を下降させることで、開口３から扉部５を離脱させ、同時に、ウェーハ収納容器６１の蓋６２を開けることができる。また、上記のように、載置台４として、ウェーハ収納容器６１を載置したまま開口３から離れる方向に移動可能なものを用いてもよい。この場合、ラッチ７で蓋の固定を解除し、蓋６２を吸着具１５で吸着保持した後に、載置台４を開口３から離れるように移動させることで、蓋６２を容器本体６３から離脱させることができる。そしてその後、蓋６２を吸着具１５で吸着保持した扉部５を下降させることで開口３を開けてから、載置台４を開口３に近づく方向に動かして、容器本体６３と開口３とをドッキングすれば、ウェーハ搬送室５１の内部空間とウェーハ収納容器６１の内部空間を連結することができる。
次に、ウェーハ搬送ロボット５２でウェーハ収納容器６１（容器本体６３）からウェーハＷを取り出す。取り出されたウェーハＷは、例えば、処理装置（不図示）などに搬送されるか、または、ロード側とは別に設置されたアンロード側のウェーハ収納容器などに搬送される。アンロード側にも本発明のロードポートを設置して用いることができる。
また、所定の処理が終了したウェーハＷをウェーハ搬送ロボット５２でウェーハ収納容器６１（容器本体６３）に再び戻すこともできる。ウェーハを戻した後は、図１の場合、蓋６２と連結している扉部５を開口３に嵌めることで、蓋６２を容器本体６３に戻すことができる。また、図１の場合、扉部５を上昇させることで開口３に扉部５を戻すことができる。次いで、ラッチ７と蓋６２の連結を解除する。以上のようにして、ウェーハの出し入れを行うことができる。
また、本発明のウェーハ搬送方法では、ウェーハ搬送室５１の内部の気圧をクリーンルーム３０の気圧よりも高圧とすることが好ましい。これにより、クリーンルームからウェーハ搬送室へのエアの流入を抑制でき、ウェーハ搬送室のクリーン度を保つことができる。
以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
クリーンルームに設置された、図５に示すような移載機のロードポートとして、図１〜３に示したような本発明のロードポートを用いてウェーハの搬送を行った。ここで用いられた本発明のロードポートは、排気ポンプによって、ラッチ駆動機構収納部の気圧をクリーンルームの気圧よりも低圧にしたものであり、かつ、ラッチ駆動機構収納部がシール材によって気密にされ、ウェーハ搬送室（図５の場合はウェーハ搬送ロボットなどが設置されている移載機内部）に対して密閉されたものとした。そして、このような本発明のロードポートを図５のような移載機のポート１〜４（図５中のＰ１〜Ｐ４）に配置した。
（比較例）
図７〜９に示したような従来のロードポートを移載機に配設したこと以外、実施例１と同様にウェーハの搬送を行った。ここで用いられた従来のロードポートは、排気ポンプによる減圧、及び、シール材によるラッチ駆動機構収納部の密閉を行わなかった。
このような実施例１及び比較例で、共に、ウェーハの搬送を行う前に、クリーンルームとラッチ駆動機構収納部の差圧の測定、及び、ラッチ周辺の気中の塵の量の測定を行った。
［クリーンルームとラッチ駆動機構収納部の差圧の測定］
最少単位０．１Ｐａの差圧計（オムロン株式会社製）を用いてクリーンルームの気圧を基準としたラッチ駆動機構収納部の気圧の測定を行った。まず、差圧計の低圧側チューブをクリーンルームの床上１ｍの位置に設置した。次に、２個あるうちの一方のラッチをキャップし（もう一方はキャップせず）、差圧計の高圧側チューブをキャップの中に挿入し、差圧を測定した。その結果、表１のように、実施例１においては、すべてのロードポートでラッチ駆動機構収納部の気圧はクリーンルームの気圧に対して低圧となっていた。一方、比較例では、すべてのロードポートでラッチ駆動機構収納部の気圧はクリーンルームの気圧に対して高圧となっていた。また、実施例１では、ラッチ駆動機構収納部の気圧はクリーンルームの気圧に対して平均で−２．４Ｐａ、比較例は＋０．１Ｐａであった。
Figure 0006274379
［ラッチ周辺の気中の塵の量の測定］
パーティクル測定器（株式会社日立デコ製）の吸引チューブをラッチ部（クリーンルーム側）近傍にセットした。続いて、マニュアル操作でラッチ部のみを連続駆動（ラッチの蓋開閉動作）させ、気中のパーティクル（塵）を測定した。このとき、サイズが０．０７μｍ以上のパーティクルの個数を調べた。測定結果を表１に示す。
実施例１では、測定された気中の塵の量は平均で０個／Ｃｆ（０個／立方フィート）、比較例は３１，０３２個／Ｃｆであった。なお、立方フィート単位からメートル法に基づいた単位への換算は容易にでき、１立方フィートは約２８．３リットルである。ラッチ駆動機構収納部の気圧がクリーンルームの気圧に対して低圧である実施例１では、ラッチ駆動機構収納部で発生した塵がラッチの周辺を通ってクリーンルーム側に流れて来ることがほぼ無く、測定された気中の塵の量は非常に少なかった。一方で比較例では、ラッチ駆動機構収納部の気圧がクリーンルームの気圧に対して高圧であるため、測定された気中の塵の量が著しく増加した。
［搬送中にウェーハに付着するパーティクル量の測定］
まず、直径３００ｍｍのポリッシュドウェーハ（ＰＷ）を３枚入れたＦＯＵＰを２個準備した。そして、全てのウェーハについてＬＬＳ（Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ Ｌｉｇｈｔ Ｓｃａｔｔｅｒｓ；局所的な光散乱体）測定を行った。ここでは、サイズが２８ｎｍ以上のパーティクルの個数を調べた。また、パーティクル測定器としてはＫＬＡテンコール社製のＳｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２、Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ３、及びＳｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ５を用いた。
次に、図５のように、ローダー側のロードポート（図５のＰ１、Ｐ２）にウェーハが収容された上記のＦＯＵＰをセットし、アンローダー側のロードポート（図５のＰ３、Ｐ４）に空のＦＯＵＰをセットし、これらのＦＯＵＰの間でウェーハの往復搬送を行った。これを供給側の２ポートのすべてで行った。
次いで、搬送が終わったすべてのウェーハについて上記同様の条件でＬＬＳ測定を行い、サイズが２８ｎｍ以上のパーティクルの個数を調べた。そして、搬送前後のウェーハでＬＬＳ増加個数（パーティクルの増加個数）を算出し、１回の搬送当たりのＬＬＳ増加数を算出した。
図６に、１回の搬送における１枚のウェーハのＬＬＳ増加数をパーティクルサイズ毎にまとめたグラフを示す。実施例１のようにラッチ駆動機構収納部の気圧がクリーンルームの気圧に対して低圧である場合、２８ｎｍ以上のパーティクルの個数が０．０９（個／ウェーハ）と、ラッチ駆動機構収納部の気圧がクリーンルームの気圧に対して高圧である比較例（０．８５個／ウェーハ）よりも格段にパーティクルの増加個数が少なかった。
（実施例２）
図４に示したようなラッチ駆動機構収納部を有する本発明のロードポートを移載機に配設したこと以外、実施例１と同様にウェーハの搬送を行った。即ち、ここで用いられた本発明のロードポートは、シール材によりラッチ駆動機構収納部を気密にし、ウェーハ搬送室（移載機内部）に対してラッチ駆動機構収納部が密閉されたものであった。
次に、実施例１及び比較例と同様の方法で、ウェーハの搬送を行う前に、クリーンルームとラッチ駆動機構収納部の差圧の測定、及び、ラッチ周辺の気中の塵の量の測定を行った。その結果を表２に示す。また、比較のために表２に上記の比較例の測定結果も示す。
Figure 0006274379
表２のように、実施例２では、測定された気中の塵の量は平均で０．８個／Ｃｆであった。ラッチ駆動機構収納部の気圧がクリーンルームの気圧と同圧である実施例２では、ラッチ駆動機構収納部で発生した塵がラッチの周辺を通ってクリーンルーム側に流れて来ることがほとんど無く、測定された気中の塵の量は比較例に対して非常に少なかった。
次に、実施例１及び比較例と同様の手法で、搬送中にウェーハに付着するパーティクル量の測定を行った。その結果を図１０に示す。なお、ここでも比較のため、実施例２のパーティクル量の測定結果に加えて、比較例のパーティクル量の測定結果も示す。
実施例２のようにラッチ駆動機構収納部の気圧がクリーンルームの気圧と同圧である場合、２８ｎｍ以上のパーティクルの個数が０．１８（個／ウェーハ）となり、比較例（０．８５個／ウェーハ）よりもパーティクルの増加個数が少なかった。
（実施例３）
図１１に示したような、排気装置が接続されたインナーキャップをラッチ駆動機構収納部の内部に有する本発明のロードポートを移載機に配設したこと以外、実施例１と同様にウェーハの搬送を行った。即ち、ここで用いられた本発明のロードポートは、シール材によりインナーキャップ内部を気密にしたうえで、インナーキャップ内部を排気することで、インナーキャップの内部の気圧をクリーンルームの気圧よりも低圧にできるものであった。
実施例３においても、実施例１、２及び比較例と同様の方法で、ウェーハの搬送を行う前に、クリーンルームとインナーキャップ内部の差圧の測定、及び、ラッチ周辺の気中の塵の量の測定を行った。また、実施例１、２及び比較例と同様の手法で、搬送中にウェーハに付着するパーティクル量の測定を行った。
（実施例４）
図１２に示したような、シャフト部の内部を減圧することで、ラッチ駆動機構収納部の内部の気圧を、クリーンルームの気圧よりも低圧にすることが可能なロードポートを移載機に配設したこと以外、実施例１と同様にウェーハの搬送を行った。
実施例４においても、実施例１〜３及び比較例と同様の方法で、ウェーハの搬送を行う前に、クリーンルームとラッチ駆動機構収納部の差圧の測定、及び、ラッチ周辺の気中の塵の量の測定を行った。また、実施例１〜３及び比較例と同様の手法で、搬送中にウェーハに付着したパーティクル量の測定を行った。
実施例３、４で測定された差圧、及び、ラッチ周辺の気中の塵の量を表３にまとめる。また、比較のために表３に上記の比較例の測定結果も示す。さらに、搬送中にウェーハに付着したパーティクル量の測定結果を表４に示す。なお、表４でも比較のため、比較例のパーティクル量の測定結果も示す。
Figure 0006274379
Figure 0006274379
表３のように、実施例３、４では、測定された気中の塵の量はそれぞれ平均で０個／Ｃｆ、０．２５個／Ｃｆであり、測定された気中の塵の量は比較例に対して非常に少なかった。また、実施例３では排気流量を実施例１より小さく設定でき、逆に実施例４では排気流量をより大きく設定できた。
また、表４のように、実施例３、４では２８ｎｍ以上のパーティクルの個数が０．０８（個／ウェーハ）となり、比較例の０．８５（個／ウェーハ）よりもパーティクルの増加個数が少なかった。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (5)

  1. クリーンルーム内に設置されたウェーハ搬送室に隣接して設けられ、該ウェーハ搬送室と容器本体及び蓋を具備するウェーハ収納容器との間でウェーハの出し入れを行うためのロードポートであって、
    前記ウェーハ搬送室の壁面の一部を構成し、該ウェーハ搬送室内を開放する開口を有する板状部と、
    前記ウェーハ収納容器の蓋を前記開口に対向させるように前記ウェーハ収納容器が載置される載置台と、
    前記開口に嵌められ、前記開口から離脱するように駆動可能であることで前記開口を開閉可能な扉部と、
    前記扉部に設置され、前記蓋に吸着することで前記蓋を保持可能な吸着具と、
    前記扉部に設置され、前記容器本体と前記蓋との固定を解除するよう駆動でき、また、前記容器本体と前記蓋とを固定するよう駆動できるラッチと、
    前記ウェーハ搬送室内で前記扉部に隣接して設けられ、前記ラッチを駆動させるラッチ駆動機構が収納されたラッチ駆動機構収納部と、
    を具備し、
    前記吸着具で前記蓋を吸着保持した状態で、前記ラッチで前記容器本体と前記蓋との固定を解除し、前記吸着具に対して相対的に前記容器本体を移動させることで、前記蓋を開閉することが可能に構成されており、
    前記ラッチ駆動機構収納部の内部の気圧を、前記クリーンルームの気圧と同圧、又は、前記クリーンルームの気圧よりも低圧にすることが可能なように構成されたものであり、
    （１）さらに、前記ラッチ駆動機構を収納するインナーキャップを前記ラッチ駆動機構収納部の内部に有し、該インナーキャップが排気装置に接続されたものであり、該排気装置によって、該インナーキャップの内部の気圧を前記クリーンルームの気圧よりも低圧にすることが可能なもの、及び／又は、
    （２）さらに、前記ラッチ駆動機構収納部を支持する中空のシャフト部を具備し、該シャフト部の内部の空間が前記ラッチ駆動機構収納部の内部の空間と接続され、前記シャフト部の内部及び前記ラッチ駆動機構収納部の内部がシール材によって気密にされ、前記ウェーハ搬送室に対して密閉されたものであり、
    前記シャフト部に接続された排気装置によって、該シャフト部の内部を減圧することで、前記ラッチ駆動機構収納部の内部の気圧を、前記クリーンルームの気圧よりも低圧にすることが可能なものであることを特徴とするロードポート。
  2. 前記ラッチ駆動機構収納部が排気装置に接続されたものであり、該排気装置によって、前記ラッチ駆動機構収納部の気圧を前記クリーンルームの気圧よりも低圧にすることが可能なものであることを特徴とする請求項１に記載のロードポート。
  3. 前記ラッチ駆動機構収納部がシール材によって気密にされ、前記ウェーハ搬送室に対して密閉されたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロードポート。
  4. クリーンルーム内に設置されたウェーハ搬送室に隣接して設けられた請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロードポートを用いて、前記ウェーハ搬送室とウェーハ収納容器との間でウェーハの出し入れを行うウェーハ搬送方法であって、
    前記ラッチ駆動機構収納部の内部の気圧を、前記クリーンルームの気圧と同圧、又は、前記クリーンルームの気圧よりも低圧とし、
    前記吸着具で前記蓋を吸着保持した状態で、前記ラッチで前記容器本体と前記蓋との固定を解除し、前記吸着具に対して相対的に前記容器本体を移動させることで、前記蓋を開け、かつ、前記扉部を前記開口から離脱させて前記開口を開くことで、前記ウェーハ搬送室の内部空間と前記ウェーハ収納容器の内部空間を連結してから、前記ウェーハ搬送室と前記ウェーハ収納容器との間でウェーハの出し入れを行うことを特徴とするウェーハ搬送方法。
  5. 前記ウェーハ搬送室の内部の気圧を前記クリーンルームの気圧よりも高圧とすることを特徴とする請求項４に記載のウェーハ搬送方法。
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