(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内部に対して基板の搬送を行うための開口部を有し、複数枚の基板を収容可能な基板収容器を外部雰囲気から遮断する遮蔽容器と、前記開口部を開閉自在な開閉部材と、前記開閉部材を開閉させる開閉制御機構とを備え、前記遮蔽容器の前記開口部と連通する搬送口を介して基板を前記基板収容器から装置内部へ搬入して基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、
前記開閉制御機構によって前記開閉部材を開いた状態で、装置内部からの雰囲気が前記遮蔽容器内部へ流入することを防止する雰囲気保持手段を備え、
かつ、装置内部に下降気流を形成する内部気流形成手段を備えるとともに、前記開閉制御機構が前記開閉部材を開く際には、前記内部気流形成手段による気流の強度を弱めるようにしたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、前記雰囲気保持手段は、前記搬送口の上部付近に配設され、下方に向けて気流を供給する供給手段と、前記搬送口の下部付近に配設され、気流を吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、前記開閉制御機構は、耐蝕性の材料で構成されていることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板、液晶表示器のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板等（以下、単に基板と称する）に対して所定の処理を施す基板処理装置に係り、特に、複数枚の基板を収容可能な基板収容器を外部雰囲気から遮蔽して内部に収容する遮蔽容器を使用し、外部雰囲気に晒すことなく基板を処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の装置として、例えば、図６に示すようなものがある。
この装置では、図６（ａ）に示すように、基板Ｗを積層収納する基板収容器１００を遮蔽容器１０１に収容して、基板収容器１００内の基板Ｗを外部雰囲気（クリーンルーム内の雰囲気）に晒すことなくを搬送し、図６（ｂ）に示すように、基板搬入搬出装置２００の載置部２０１においても、基板搬入搬出装置２００内の雰囲気ＩＦにのみ晒されるように遮蔽容器１０１の蓋１０２をはずしてその開口部１０３に連通する搬送口２０２から基板Ｗの取り出し・収納を行うとともに、基板収容器１００の他の周囲を遮蔽容器１０１で覆って基板Ｗが外部雰囲気ＯＦに晒されないように構成されている。
【０００３】
上記のような構成(FOUP:Front Open Unified Podとも称される) にすることにより、基板搬入搬出装置２００を含む基板処理装置の内部だけを高清浄度の雰囲気に維持すればよいので、クリーンルーム内全体の雰囲気の清浄度を高めるのに比べてコストを低減することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、基板搬入搬出装置２００は、図示しない基板処理部（例えば、基板洗浄部）に基板Ｗを搬送して所定の処理を施すが、基板処理部からの処理雰囲気が内部雰囲気ＩＦに漏れ出ると、蓋１０２が外された状態で載置部２０１に載置されている遮蔽容器１０１の内部にまで処理雰囲気が入り込んで基板Ｗが汚染されるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、遮蔽容器の雰囲気を装置内部の雰囲気から遮断することにより、装置内部の雰囲気による基板の汚染を防止することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の基板処理装置は、装置内部に対して基板の搬送を行うための開口部を有し、複数枚の基板を収容可能な基板収容器を外部雰囲気から遮断する遮蔽容器と、前記開口部を開閉自在な開閉部材と、前記開閉部材を開閉させる開閉制御機構とを備え、前記遮蔽容器の前記開口部と連通する搬送口を介して基板を前記基板収容器から装置内部へ搬入して基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、前記開閉制御機構によって前記開閉部材を開いた状態で、装置内部からの雰囲気が前記遮蔽容器内部へ流入することを防止する雰囲気保持手段を備え、かつ、装置内部に下降気流を形成する内部気流形成手段を備えるとともに、前記開閉制御機構が前記開閉部材を開く際には、前記内部気流形成手段による気流の強度を弱めるようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記雰囲気保持手段は、前記搬送口の上部付近に配設され、下方に向けて気流を供給する供給手段と、前記搬送口の下部付近に配設され、気流を吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項３に記載の基板処理装置は、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、前記開閉制御機構は、耐蝕性の材料で構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
請求項１に記載の発明の作用は次のとおりである。
基板処理部から装置内部に処理雰囲気が漏れ出たとしても、基板収容器を内部に収容する遮蔽容器の開閉部材が開閉制御機構によって開いた状態である際に、雰囲気保持手段によりその開口部から装置内部の雰囲気が流入することを防止できるので、遮蔽容器の内部の基板が基板処理部の処理雰囲気に晒されることを防止できる。
また、開閉制御機構が遮蔽容器の開閉部材を開いた状態にすると、内部気流形成手段の下降気流が開口部から処理雰囲気を巻き込んで進入する恐れがあるが、開閉部材を開く際に下降気流の強度を弱めることで処理雰囲気の巻き込みを防止できる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、搬送口の上部に配設された供給手段から気流が供給され、この気流が搬送口の下部に配設された吸引手段によって吸引されるので、遮蔽容器の開口部に連通した搬送口に気流による膜が形成される。したがって、この膜により装置内部の雰囲気が遮蔽容器内部に入り込むことを防止でき、基板が処理雰囲気に触れることを防止できる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明によれば、遮蔽容器の開閉部材を開閉する開閉制御機構が耐蝕性の材料で構成されているため、装置内部の雰囲気に処理雰囲気が漏れ出たとしても、腐食に起因する故障などのトラブルが開閉制御機構に生じることを防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は実施例に係る基板処理装置の概略構成を示した縦断面図であり、図２はは基板収容器の蓋のロック機構の一例を示す縦断面図であり、図３は基板収容器の開閉制御機構構の一例を示す縦断面図である。
【００１５】
基板収容器１は、複数枚の基板Ｗを水平姿勢で積層して収容するものであり、その状態で遮蔽容器３に収納される。この遮蔽容器３は一側面に形成されている開口部３ａに開閉自在の蓋３ｂ（開閉部材）を取り付けることにより内部が密閉され、基板Ｗが外部雰囲気ＯＦに晒されることのないように構成されている。
【００１６】
蓋３ｂは、例えば、図２に示すロック機構５により遮蔽容器３に対して開閉自在となっている。つまり、蓋３ｂに埋設された一対のロック部材５ａの基端部に形成されたラックが、回転自在に配設されたピニオン５ｂに咬合されており、このピニオン５ｂを回転させることによってロック部材５ａを互いに反対方向（図中の矢印方向）に突出させる。この動作によって蓋３ｂの状態をロック状態と解除状態とに切り換えるように構成されている。ピニオン５ｂの回転は、その一側面に形成された孔５ｃに、後述する開閉制御機構（１１）の連結部材（１３ａ）を嵌入して回転させることによって行われる。
【００１７】
基板収容器１とともに基板Ｗを収納し、蓋３ｂがロック状態とされた遮蔽容器３は、例えば、装置の作業者によってその開口部３ａ側が基板処理装置の外囲７に密着するように載置台９に載置される。遮蔽容器３は、外囲７に形成されている搬送口７ａを通して開閉制御機構１１により蓋３ｂが取り外されて遮蔽状態を解除されるとともに、再び遮蔽状態にされるようになっている。なお、遮蔽容器３に対する基板Ｗの取り出し・収容が行われるとき以外の通常時には、この開閉制御機構１１のシャッター部材１１ａによって搬送口７ａを塞ぐようになっており、基板処理装置の内部雰囲気ＩＦが外部雰囲気ＯＦから遮蔽されるようになっている。
【００１８】
開閉制御機構１１は、シャッター部材１１ａと、シャッター部材１１ａを昇降する昇降駆動部１１ｂと、この昇降駆動部１１ｂごとシャッター部材１１ａを水平方向（図１の左右方向）に移動する水平駆動部１１ｃなどで構成されている。
【００１９】
図３に示すように、シャッター部材１１ａには、遮蔽容器３に対して蓋３ｂをロックしたりロックを解除するロック／解除機構１３が内蔵されている。このロック／解除機構１３は、ピン状に形成された２本の連結部材１３ａを、蓋３ｂのピニオン５ｂ（図２参照）に形成されている２個の孔５ｃに嵌入した状態で、連結部材１３ａを回転させるモータ１３ｂの駆動によって行われる。なお、上記の開閉制御機構１１は、耐蝕性の材料、例えば、ＰＴＦＥ，ＰＣＴＦＥ，ＰＶＤＦなどのフッ素樹脂をその表面に塗布されている。
【００２０】
搬送口７ａの上部には、下方に向けて気体（例えば、窒素ガスなどの不活性ガス）を噴射する供給ノズル１７（供給手段）が配設され、その下方にあたる搬送口７ａの下部には、吸引ノズル１９（吸引手段）が配設されている。本発明の雰囲気保持手段に相当する供給ノズル１７と吸引ノズル１９は、図４に示すようにスリット状の開口を形成されており、昇降駆動部１１ｂが蓋３ｂとともにシャッター部材１１ａを下降させる際に、供給ノズル１７から気流Ｊ（縦線でハッチングした矢印）を供給して搬送口７ａに気体による膜を形成し、遮蔽容器３の内部が装置の内部雰囲気ＩＦに直接的に晒されることのないようする。なお、上記の供給ノズル１７及び吸引ノズル１９は、本発明の供給手段及び吸引手段に相当するものである。
【００２１】
開閉制御機構１１に隣接する位置には、水平移動機構２１ａと、昇降機構２１ｂと、進退機構２１ｃとを備えた基板搬送機構２１が配備されている。この基板搬送機構２１は、進退機構２１ｃに配設された支持アーム２１ｄを、水平移動機構２１ａによって紙面に直交する方向に移動させ、昇降機構２１ｂによって図１の上下方向に移動させ、進退機構２１ｃによって図１中の左右方向に移動させるようになっている。そして、開閉制御機構１１によって遮蔽容器３の遮蔽状態が解除された状態で、その支持アーム２１ａを搬送口７ａから進入させて、遮蔽容器３と基板処理部２３（例えば、基板を薬液で洗浄する基板洗浄部）との間で基板Ｗを搬送するようになっている。
【００２２】
また、開閉制御機構１１と基板搬送機構２１の上方には、本発明の内部気流形成手段に相当するファン２５がフィルタ２７とともに配備されており、上方から下方に向かう気流ＪＡを形成することで、開閉制御機構１１や基板搬送機構２１のように摺動部材を有する機構から生じるパーティクルが舞い上がって基板Ｗを汚染することを防止するようになっている。
【００２３】
なお、このファン２５は、コントローラ２９によってその回転数が制御されるようになっており、開閉制御機構１１によって蓋３ｂが取り外されて遮蔽状態が解除された際には、通常時の気流ＪＡよりも弱い気流ＪＢとなるように制御される（図５参照）。また、上述した開閉制御機構１１と、基板搬送機構２１と、供給ノズル１７及び吸引ノズル１９もコントローラ２９によって統括制御されるようになっている。
【００２４】
次に、上述したように構成されている基板処理装置の動作について説明する。なお、初期状態では、通常時の気流ＪＡがファン２５によって形成されているものとする。
【００２５】
遮蔽容器３を載置台９に載置する際には、図１のようにシャッター部材１１ａによって搬送口７ａが閉止されている。載置台９に遮蔽容器３が載置されると、コントローラ２９が開閉制御機構１１を作動させる。そして、開閉制御機構１１のシャッター部材１１ａにより蓋３ｂを遮蔽容器３から取り外して、図５に示すように蓋３ｂを下方に移動させる。これとともにコントローラ２９が供給ノズル１７から気流Ｊ（図４及び図５中に縦線でハッチングした矢印）の供給を開始するとともに、吸引ノズル１９からの吸引を開始し、搬送口７ａに気流Ｊによる膜を形成して遮蔽容器３の内部が装置の内部雰囲気ＩＦに直接的に晒されることのないようする。したがって、基板処理部２３から薬液のミストを含む処理雰囲気が内部雰囲気ＩＦに漏れ出ていたとしても、処理雰囲気が搬送口７ａ及び開口部３ａを通って遮蔽容器３内へ進入することは気流Ｊの膜により阻止されるので、基板Ｗの汚染を防止することができる。
【００２６】
また、上述したように開閉制御機構１１は、耐蝕性の材料をその表面に塗布されているので、処理雰囲気が内部雰囲気ＩＦに漏れ出ても腐食することがない。したがって、薬液のミストなどを含む処理雰囲気により開閉制御機構１１に生じる故障などのトラブルを防止でき、装置の信頼性の向上によって装置の保守に係る手間を少なくすることができる。その結果、基板処理装置の稼働率の向上が期待できる。
【００２７】
上記の気流Ｊの供給を開始するとともに、コントローラ２９はさらにファン２５の回転数を低下させて通常時の気流ＪＡよりも弱い気流ＪＢ（図５中の実線矢印）にする。これによって、搬送口７ａ及び開口部３ａから気流ＪＡが内部雰囲気ＩＦ中の薬液を含むミストとともに入り込んで基板Ｗを汚染するような不都合が防止できる。
【００２８】
そして、図５に示すように、蓋３ｂが昇降駆動部１１ｂによって下方に移動された後、コントローラ２９は基板搬送機構２１を制御して、遮蔽容器３内の基板収容器１に積層収納された基板Ｗを基板処理部２３に搬送して処理を施す。このとき基板搬送機構２１の支持アーム２１ｄが内部雰囲気ＩＦから遮蔽容器３内にに進入するが、これに巻き込まれるように薬液のミストなどが移動してきたとしても、供給ノズル１７による気流Ｊによって薬液のミストなどは下方へ押し流されるので、支持アーム２１ｄの進退に起因する基板Ｗの汚染も防止できる。
【００２９】
なお、上記の実施例では、雰囲気保持手段を供給ノズル１７と吸引ノズル１９とで構成するようにしたが、このような構成に代えて、例えば、載置台９に載置された遮蔽容器３の内部に内部雰囲気ＩＦよりも高い圧力で不活性ガスを供給する加圧機構で構成するようにしてもよい。このような構成によっても、漏れ出た処理雰囲気を含む内部雰囲気ＩＦが遮蔽容器３内に入り込むことを防止でき、上記と同様の効果が期待できる。
【００３０】
また、上記の基板処理装置では、遮蔽容器３の遮蔽が解除される際に、内部気流形成手段であるファン２５の回転数を調整して気流を弱めるようにしたが、気流を調整することなく一定に保持するようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、雰囲気保持手段で遮蔽容器の雰囲気を装置内部の雰囲気から遮断することにより、装置内部の雰囲気が流入することを防止でき、遮蔽容器内部の基板が基板処理部の処理雰囲気に晒されることを防止できる。したがって、基板処理部から漏れ出た処理雰囲気を含む装置内部の雰囲気によって基板が汚染されることを防止できる。
また、開閉部材を開く際に下降気流の強度を弱めることにより装置内部の雰囲気が遮蔽容器内に巻き込まれることを防止できるので、より一層の汚染防止効果が期待できる。
【００３２】
また、請求項２に記載の発明によれば、気流による膜を搬送口に形成することにより、装置内部の雰囲気が遮蔽容器内部に入り込むことを防止するので、基板が処理雰囲気に触れることを防止できる。
【００３３】
また、請求項３に記載の発明によれば、開閉制御機構を耐蝕性の材料で構成して腐食に起因する故障などのトラブルを防止できるので、装置の信頼性の向上により装置の保守に係る手間を少なくすることができ、稼働率の向上を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る基板処理装置の概略構成を示した縦断面図である。
【図２】基板収容器の蓋のロック機構の一例を示す縦断面図である。
【図３】基板収容器の遮蔽制御機構構の一例を示す縦断面図である。
【図４】供給ノズルと吸引ノズルの構成を説明する斜視図である。
【図５】基板処理装置の動作説明に供する図である。
【図６】従来技術の説明に供する図である。
【符号の説明】
Ｗ  …  基板
１  …  基板収容器
３  …  遮蔽容器
３ａ  …  開口部
３ｂ  …  蓋（開閉部材）
５  …  ロック機構
７  …  外囲
７ａ  …  搬送口
１１  …  開閉制御機構
１３  …  ロック／解除機構
１７  …  供給ノズル（供給手段，雰囲気保持手段）
１９  …  吸引ノズル（吸引手段，雰囲気保持手段）
２１  …  基板搬送機構
２３  …  基板処理部
２５  …  ファン（内部気流形成手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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