(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段を備え、かつ各段毎に容器の保管スペースを複数備え、鉛直軸回りに回転する回転棚と、
前記容器のロードポートと、
前記ロードポートと前記容器保管スペース間で前記容器を搬送する搬送装置と、
各容器保管スペース毎にオン／オフ自在にクリーンガスを供給すると共に、容器の底部に設けられている第１の弁に接続自在な配管、とを備え、
前記第１の弁は、容器の外部の圧力が容器の内部の圧力よりも高い際に、クリーンガスの流路を開くように構成され、
かつ前記配管は先端に、前記第１の弁と接触することにより、クリーンガスの流路を開く第２の弁を備えている保管装置。
【請求項２】
前記回転棚の上部に平面視で重なるように配置され、かつ前記回転棚とは独立して鉛直軸回りに回転する第２の回転棚で、複数段を備え、かつ各段毎に開閉自在な物品保管スペースを複数備えるものと、
第２の回転棚の上方からクリーンエアをダウンフローで供給するフィルタファンユニットと、
前記容器から前記物品を出し入れする開閉装置と、
前記開閉装置と前記第２の回転棚との間で、物品を搬送する第２の搬送装置と、
各物品保管スペース毎にオン／オフ自在にクリーンガスを供給する第２の配管と、
保管装置の筐体、とをさらに備えていることを特徴とする、請求項１の保管装置。
【請求項３】
前記容器保管スペースは、容器を搬送する搬送装置のハンドにより開閉自在な扉を備え、
前記物品保管スペースは、物品を搬送する第２の搬送装置のハンドにより開閉自在な扉を備え、
前記第２の配管は物品との接触によりクリーンガスの流路を開く第３の弁を備えていることを特徴とする、請求項２の保管装置。
【請求項４】
容器に設けられている第１の弁に接続自在な配管と前記第２の配管は各々、クリーンガスの供給源側に接続されている回転ジョイントと、回転ジョイントから分岐して容器保管スペースあるいは物品保管スペースへクリーンガスを供給する下流側配管とを備えていることを特徴とする、請求項２または３の保管装置。
【請求項５】
各回転棚は鉛直のシャフトを備え、前記下流側配管は、前記シャフトに沿って下方から上方へ伸びている、請求項４の保管装置。
【請求項６】
複数段を備え、かつ各段毎に容器の保管スペースを複数備え、鉛直軸回りに回転する回転棚と、前記容器のロードポートと、前記ロードポートと前記容器保管スペース間で前記容器を搬送する搬送装置と、各容器保管スペース毎にクリーンガスを供給するための配管とを備えている保管装置を用い、
前記配管は先端に、容器の底部に設けられている第１の弁と接触することにより、クリーンガスの流路を開く第２の弁を備え、
前記第１の弁は、容器の外部の圧力が容器の内部の圧力よりも高い際に、クリーンガスの流路を開くように構成され、
レチクルまたは半導体ウェハーを収納し、かつ底部に前記第１の弁を備えている容器を、前記搬送装置により前記ロードポートと前記容器保管スペース間で搬送するステップと、
前記容器保管スペースに保管されている容器の第１の弁に、前記配管の先端の第２の弁を接続し、第２の弁と第１の弁とを共に開くことにより、クリーンガスを前記容器内へ供給するステップ、とを実行する保管方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はレチクル、ウェハー等の物品を保管する保管装置と保管方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（JP4215079B）はレチクル等の物品を保管する装置について、
・  レチクル用の回転棚とポッド用の回転棚とを設け、レチクル用の回転棚を上に、ポッド用の回転棚を下に重ねる、
・  昇降自在な２個のハンドと、ポッドオープナー、ポッドを仮置きするバッファ、ポッドを出し入れするロードポートを設け、ポッドとレチクルを受け渡しする、
・  回転棚内にクリーンエアをダウンフローで吹き込む、
ことを開示している。特許文献２（JP2008-219032A）は、レチクルをインナーケースとアウターケース（ポッド）の２重のケースに収容して取り扱うことを開示している。
【０００３】
より精細なパターンを記録しているレチクル、あるいはより精細なウェハーを保管するには、よりクリーンな雰囲気を供給する必要があり、単にクリーンエアをダウンフローで回転棚内に吹き込むだけでは不十分である。特にEUV（Extreme Ultra Violet:超短紫外）光で露光するレチクル、あるいは極く微細なパターンが刻まれたレチクル等を保管する場合、単にダスト濃度が低いだけでなく、化学的にも清浄で、かつ水分含有量が極端に低い雰囲気で保管する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】JP4215079B
【特許文献２】JP2008-219032A
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、物品を高度にクリーンなガス中で保管できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の保管装置は、複数段を備え、かつ各段毎に容器の保管スペースを複数備え、鉛直軸回りに回転する回転棚と、
前記容器のロードポートと、
前記ロードポートと前記容器保管スペース間で前記容器を搬送する搬送装置と、
各容器保管スペース毎にオン／オフ自在にクリーンガスを供給すると共に、容器の底部に設けられている第１の弁に接続自在な配管、とを備え、
前記第１の弁は、容器の外部の圧力が容器の内部の圧力よりも高い際に、クリーンガスの流路を開くように構成され、
かつ前記配管は先端に、前記第１の弁と接触することにより、クリーンガスの流路を開く第２の弁を備えている。
【０００７】
この発明の保管方法では、複数段を備え、かつ各段毎に容器の保管スペースを複数備え、鉛直軸回りに回転する回転棚と、前記容器のロードポートと、前記ロードポートと前記容器保管スペース間で前記容器を搬送する搬送装置と、各容器保管スペース毎にクリーンガスを供給するための配管とを備えている保管装置を用い、
前記配管は先端に、容器の底部に設けられている第１の弁と接触することにより、クリーンガスの流路を開く第２の弁を備え、
前記第１の弁は、容器の外部の圧力が容器の内部の圧力よりも高い際に、クリーンガスの流路を開くように構成され、
レチクルまたは半導体ウェハーを収納し、かつ底部に前記第１の弁を備えている容器を、前記搬送装置により前記ロードポートと前記容器保管スペース間で搬送するステップと、
前記容器保管スペースに保管されている容器の第１の弁に、前記配管の先端の第２の弁を接続し、第２の弁と第１の弁とを共に開くことにより、クリーンガスを前記容器内へ供給するステップ、とを実行する。
【０００８】
この発明では、容器保管スペース毎にオン／オフ自在にクリーンガスを供給するので、容器を清浄に保つことができ、また不要なスペースにクリーンガスを供給することがない。なおクリーンガスは、乾燥したN2ガス、あるいはCDA（Clean Dry Air：低露点の高清浄度空気）等を意味し、単なるクリーンエアとの相違点は、SO2，NH3等の化学的に活性なガスの含有量が極端に低く、かつ露点が例えば-60℃以下と極端に水蒸気含有量が低い点である。この明細書で物品は、レチクル、半導体ウェハー等の裸の物品の他に、物品を収納するケースで前記容器内に収納されるものを含んでいる。
【０００９】
好ましくは保管装置はさらに、前記回転棚の上部に平面視で重なるように配置され、かつ前記回転棚とは独立して鉛直軸回りに回転する第２の回転棚で、複数段を備え、かつ各段毎に開閉自在な物品保管スペースを複数備えるものと、第２の回転棚の上方からクリーンエアをダウンフローで供給するフィルタファンユニットと、前記容器から前記物品を出し入れする開閉装置と、前記開閉装置と前記第２の回転棚との間で、物品を搬送する第２の搬送装置と、各物品保管スペース毎にオン／オフ自在にクリーンガスを供給する第２の配管と、保管装置の筐体、とをさらに備えている。このようにすると、より高い清浄度が要求される第２の回転棚がより清浄なクリーンエアに囲まれるようにでき、筐体によって保管装置の内部をほぼ気密にして、クリーンエアで充たすことができる。また開閉装置と第２の回転棚との間で、第２の搬送装置により、物品搬送できる。そして物品保管スペース毎にクリーンガスをオン／オフ自在に供給し、物品を清浄に保つことができる。
【００１０】
好ましくは、前記容器保管スペースは、容器を搬送する搬送装置のハンドにより開閉自在な扉を備え、前記物品保管スペースは、物品を搬送する第２の搬送装置のハンドにより開閉自在な扉を備え、前記第２の配管は物品との接触によりクリーンガスの流路を開く第３の弁を備えている。このようにすると、容器あるいは物品が保管スペースに置かれることにより、メカニカルに弁が開いてクリーンガスが供給されるようにできる。また保管スペースに扉を設けてほぼ気密にし、ハンドで扉を開閉できる。
【００１１】
特に好ましくは、容器に設けられている第１の弁に接続自在な配管と前記第２の配管は各々、クリーンガスの供給源側に接続されている回転ジョイントと、回転ジョイントから分岐して容器保管スペースあるいは物品保管スペースへクリーンガスを供給する下流側配管とを備えている。このようにすると、各回転棚が回転しても、容器保管スペースと物品保管スペースとに、簡単にクリーンガスを供給できる。
【００１２】
最も好ましくは、各回転棚は鉛直のシャフトを備え、前記下流側配管は、前記シャフトに沿って下方から上方へ伸びている。このようにすると、保管装置の下方から上方へ、回転棚と共に回転するように、下流側配管を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例の保管装置の水平方向断面図
【図２】実施例の保管装置の鉛直方向断面図
【図３】実施例の保管装置での雰囲気の流れを模式的に示す図
【図４】実施例で用いたロータリジョイントを示す図
【図５】ポッド保管室への給排気機構を示す鉛直方向断面図
【図６】レチクル保管室への給排気機構を示す鉛直方向断面図
【図７】ポッド保管室の扉を示す鉛直方向断面図
【図８】機械式の弁を示す鉛直方向断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【００１５】
図１〜図８に、実施例の保管装置２を示す。各図において、４はレチクル回転棚で、６はポッド回転棚である。図示しないレチクルはインナーケース１０に収納して保管し、インナーケース１０はポッド５４に比べ軽量で、かつより高い清浄度を必要とする。このためレチクル回転棚４をポッド回転棚６の上部に、平面視で重なるように配置し、回転棚４，６はそれぞれ鉛直軸回りに独立して回転できるようにする。
【００１６】
図２に示すように、レチクル回転棚４は複数の棚９を備え、各棚９には、レチクル保管スペースの例であるレチクル保管室８が放射状に複数設けられている。レチクル回転棚４は鉛直なシャフト１２とモータ２０とにより回転し、シャフト１２に沿って給気管１４，１６を設けて、各レチクル保管室８に対し、N2あるいはCDA（Clean Dry Air）を供給する。１８はレチクル回転棚４のベースである。給気管１６はシャフト１２に沿って下から上向きに伸びて、給気管１４へクリーンガスを供給する。
【００１７】
図２に示すように、レチクル回転棚４の下部にポッド回転棚６が設けられ、ポッド回転棚６は複数の棚４１を備え、各棚にポッド保管スペースの例であるポッド保管室４０がそれぞれ複数個放射状に設けられている。保管装置２の外壁３０の内部には、これ以外に、一対の昇降体２２，２４が設けられ、これらは例えば鉛直のガイド２５，２６に沿って昇降する。昇降体２２，２４はハンド２８，２９を備え、ハンド２８はポッド５４の受け渡しを行い、ハンド２９はインナーケース１０の受け渡しを行う。外壁３０は、保管装置２の内部を外部に対しほぼ気密に保ち、３２はポッド開閉装置で、ポッド５４を開閉し、インナーケース１０を出し入れ自在にする。３４はロードポートで、図示しないコンベヤなどが設けられ、天井走行車あるいは作業者などとの間でポッド５４の受け渡しを行う。ポッドバッファ４２はポッド５４を一時保管する。そしてハンド２８はポッド回転棚６，ポッドバッファ４２，ポッド開閉装置３２，ロードポート３４との間で、ポッド５４の受け渡しをする。これに対してハンド２９は、レチクル回転棚４及びポッド開閉装置３２との間で、インナーケース１０を受け渡しする。なおポッド回転棚６にも図示しない鉛直なシャフトが設けられ、このシャフトに沿ってクリーンガスの給気管が下から上向きに伸びている。そしてこの給気管から分岐するように、各ポッド保管室４０へクリーンガスの給気管が伸びている。
【００１８】
実施例では超短紫外光で露光するレチクルを保管するので、レチクルはインナーケース１０に収容され、各ポッド５４にはインナーケース１０が例えば１枚ずつ収容される。しかしながら各ポッド５４に複数枚のインナーケース１０を保管しても良い。レチクルに代えて半導体ウェハーを保管する場合、インナーケース１０を用いず、ウェハーを裸の状態でレチクル保管室８に保管しても良い。
【００１９】
４４は給気管で、N2あるいはCDAなどのクリーンガスを回転棚４，６に供給する。保管装置２の例えば天井部に一対のフィルタファンユニット４５，４６が設けられ、フィルタファンユニット４５はレチクル回転棚４の上部からダウンフローのクリーンエアを供給し、これによって回転棚４，６の周囲をクリーンに保つ。フィルタファンユニット４６は、ポッドバッファ４２，ハンド２８，２９，ポッド開閉装置３２などに向けてダウンフローのクリーンエアを供給し、ハンド２８，２９でインナーケース１０及びポッド５４を取り扱い、ポッドバッファ４２にポッド５４を保管する際の汚染を防止する。
【００２０】
図３に、保管装置２に対するクリーンガスとクリーンエアの供給を示す。給気管４４からのクリーンガスを、図４に示す回転ジョイント４８などを介して、回転棚４，６の鉛直なシャフトなどに沿って下方から上方へ伸びる給気管１６等により給気し、レチクル保管室８及びポッド保管室４０に室８，４０毎に個別に供給する。フィルタファンユニット４５により回転棚４，６の周囲にクリーンエアのダウンフローを設け、フィルタファンユニット４６によりポッドバッファ４２などの周囲にクリーンエアのダウンフローを設ける。このようにして、棚４，６内の保管室８，４０ではクリーンガス中で物品を保管し、レチクル回転棚４とポッド回転棚６とをクリーンエアのダウンフローで包んで、特にレチクル回転棚４の周囲を清浄にする。またハンド２８，２９でインナーケース１０とポッド５４を取り扱う際や、ポッドバッファ４２などに仮置きする際には、クリーンエアにより汚染を防止する。
【００２１】
図４は給気管４４の下流側に設ける回転ジョイント４８を示し、例えばレチクル回転棚４とポッド回転棚６とに対し、１個ずつ設ける。外側の部材４９に対し内側の部材５０がベアリングなどにより回転自在に支持され、部材４９には給気管５１が接続されて、部材５０内の通気路と連通し、この通気路から複数本の給気管５２に分岐するように給気する。そして給気管５２は回転棚４，６のシャフトに沿って延長されて、前記の給気管１４，１６等となり、個々の保管室８，４０へと導かれる。なお回転ジョイント４８の構造自体は任意である。
【００２２】
図５はポッド保管室４０に保管されたポッド５４を示し、ポッド５４は例えば底部に吸気弁５５と排気弁５６とを備え、インナーケース１０を例えば１枚だけほぼ気密に収容する。ポッド保管室４０は壁６０と後図７の扉７０などで周囲を囲まれてほぼ気密に構成され、給気管５８からクリーンガスを供給して、弁５７から吸気弁５５を介してポッド５４の内部にクリーンガスを供給する。また排気弁５６から排気溝５０を介して、クリーンガスを保管室４０の内部に排気する。なお排気弁５６と溝５９は設けなくても良い。弁５７は常時は給気管５８の先端を閉じ、吸気弁５５と接触することによりメカニカルに開いて、クリーンガスを供給する。吸気弁５５はポッド５４の外圧の方が内圧よりも高い際に開いてクリーンガスを導入し、排気弁５６は内圧が外圧よりも高い際に開いて、クリーンガスを溝５９から排気する。なお排気弁５６を設けない場合、ポッド５４の隙間からクリーンガスが漏れ出すようにして排気する。
【００２３】
図６はレチクル保管室８に保管したインナーケース１０を示し、保管室８は壁６５と後述の扉などでほぼ気密にされ、給気管６３の先端に給気弁６１が設けられ、インナーケース１０内にクリーンガスを供給し、排気溝６４を介して保管室８内にクリーンガスを排出する。弁６１上にインナーケース１０が置かれると、その重力などにより弁６１が開いて、クリーンガスをインナーケース１０内に供給する。
【００２４】
図７に、ポッド保管室４０の扉を模式的に示し、扉７０は上下方向にスライド自在で、突起７２が設けられている。そして突起７２がハンド２８に設けた斜面などにより上昇して、扉７０が開閉する。レチクル保管室８にも例えば同様の扉を設ける。
【００２５】
図８は弁５７の構造を示し、弁６１も例えば同様の構造とする。突起８０はポッド保管室４０の床面から突き出し、給気口８１とこれに連通する孔８２とを備えている。突起８０の下部に弁体８３が設けられ、弾性体８４により流路８６への入口を塞いでいる。また８５はガス室で、クリーンガスの給気管に接続されている。弁６１上にポッドが置かれると、突起８０と共に弁体８３が下降するため、ガス室８５と流路８６とが連通し、給気口８１からクリーンガスが供給される。
【００２６】
実施例では以下の効果が得られる。
(1)  レチクル回転棚４とポッド回転棚６の周囲をクリーンエアのダウンフローで保護し、個々の保管室８，４０毎にクリーンガスを供給することにより、インナーケース１０及びポッド５４等の物品を極めてクリーンな状態で保管できる。
(2)  ハンド２８，２９とポッドバッファ４２等に対し、クリーンエアのダウンフローを供給するので、ハンド２８，２９等でインナーケース１０及びポッド５４を取り扱う際、及びポッドバッファ４２でポッド５４を保管する際の汚染を防止できる。
(3)  保管室８，４０毎に扉が設けられ、保管室はほぼ気密で、保管室毎にクリーンガスの供給路が設けられている。このため少量のクリーンガスで保管室内を清浄に保つことができる。
(4)  レチクル保管室８及びポッド保管室４０内へ、メカニカルな機構で弁５７等が開いてクリーンガスが供給される。従って棚９，４１への配線が不要で、かつ確実にクリーンガスを供給できる。なおメカニカルな弁に代えて電磁弁などを用い、図示しないコント特願２０１２−２４３６０７ローラの制御によりクリーンガスを供給してもよい。しかしこのようにすると、保管室８，４０への配線が必要である。
(5)  １個の保管室に１個のポッド５４もしくは１個のインナーケース１０を保管するので、扉７０等を開く回数を最小にし、物品の汚染を防止できる。
(6)  回転ジョイント４８により各保管室４０，８が回転しても、クリーンガスを供給できる。
【符号の説明】
【００２７】
２  保管装置    ４  レチクル回転棚    ６  ポッド回転棚
８  レチクル保管室    ９，４１  棚    １０  インナーケース
１２  シャフト    １４，１６  給気管    １８  ベース
２０  モータ    ２２，２４  昇降体    ２５，２６  ガイド
２８，２９  ハンド    ３０  外壁    ３２  ポッド開閉装置
３４  ロードポート    ４０  ポッド保管室    ４２  ポッドバッファ
４４  給気管    ４５，４６  フィルタファンユニット
４８  回転ジョイント    ４９，５０  部材    ５１，５２  給気管
５４  ポッド    ５５  吸気弁    ５６  排気弁    ５７  弁
５８，６３  給気管    ５９，６４  排気溝    ６０，６５  壁
６１  給気弁    ７０  扉    ７２，８０  突起    ８１  給気口
８２  孔    ８３  弁体    ８４  弾性体    ８５  ガス室
８６  流路
【図１】
0005645094.tif 000002
【図２】
0005645094.tif 000003
【図３】
0005645094.tif 000004
【図４】
0005645094.tif 000005
【図５】
0005645094.tif 000006
【図６】
0005645094.tif 000007
【図７】
0005645094.tif 000008
【図８】
0005645094.tif 000009