(57)【要約】      （修正有）【課題】ＦＯＵＰ内に存在する分子性汚染物質によってウェーハ上に自然酸化膜が形成されることを防止する基板移送コンテナ、基板移送装置および基板移送方法を提供する。【解決手段】基板移送コンテナ１００は、半導体基板を収容するように形成される本体１２０と、前記コンテナ１００を開閉するためのドア１４０と、前記コンテナ１００の内部にパージガスを噴射するための入口１４６と、前記コンテナ１００からガスを除去するための出口１４８とを備える。基板移送コンテナ１００は、前記コンテナ１００と移送ステーションとを整列させるために前記コンテナ上に提供される整列構造物と、ドアホルダと前記ドア１４０とを整列させるために前記ドア上に提供される整列構造物とをさらに備えてもよい。【選択図】図２
2005150706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を収容するように形成されるコンテナと、
前記コンテナを開閉するためのドアと、
前記コンテナの内部にパージガスを噴射するための入口と、
前記コンテナからガスを除去するための出口と、
を備えることを特徴とする基板移送コンテナ。
【請求項２】
前記コンテナと移送ステーションとを整列させるために前記コンテナ上に提供される整列構造物と、
ドアホルダと前記ドアとを整列させるために前記ドア上に提供される整列構造物と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の基板移送コンテナ。
【請求項３】
前記ドアを前記ドアホルダに固定させるドッキング構造物をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の基板移送コンテナ。
【請求項４】
前記入口は、高いパージガスの流入圧力と低い内部圧力との間の圧力差によって開かれ、パージガスを前記コンテナに流入させ、
前記出口は、高い内部圧力と低い排気圧力との間の圧力差によって開かれ、前記コンテナから流体を流出させることを特徴とする請求項３に記載の基板移送コンテナ。
【請求項５】
前記入口内に配置される第１フィルタ要素と、
前記出口内に配置される第２フィルタ要素と、
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の基板移送コンテナ。
【請求項６】
前記入口は前記ドアを通じて提供され、
前記出口は、前記ドアを通じて提供され、前記入口からオフセットされることを特徴とする請求項４に記載の基板移送コンテナ。
【請求項７】
半導体基板を移送する装置において、
請求項１に記載の基板移送コンテナと、
ハウジングに対して前記基板移送コンテナを収容するように形成されかつ配置され、前記基板移送コンテナを整列させるロードポートと、
前記ドアと整列するように形成されかつ配置され、前記ドアを固定するドアホルダと、
前記ドアホルダを再配置するように形成され、前記ドアを前記コンテナから除去して前記コンテナの内部を露出させるドアオープナと、
前記入口に高圧のパージガスを選択的に提供するように形成され配置される噴射アセンブリと、
前記出口に所定の真空を選択的に提供するように形成され配置される排気アセンブリと、
を備えることを特徴とする基板移送装置。
【請求項８】
前記ドアが除去されている間にウェーハを前記コンテナから除去、または前記コンテナに挿入するように形成されかつ配置され、前記ハウジング内に提供される基板移送メカニズムをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の基板移送装置。
【請求項９】
前記ドアを前記ドアホルダに固定するためのドッキング構造物をさらに備え、
前記ドッキング構造物は真空ポンプ、カム、スライディングラッチおよび回転ラッチで構成されるグループから選択されたいずれかであることを特徴とする請求項７に記載の基板移送装置。
【請求項１０】
前記噴射アセンブリはガス供給管と前記入口との間に配置される質量流量計を有することを特徴とする請求項７に記載の基板移送装置。
【請求項１１】
前記コンテナ内に積載された半導体基板の表面と平行の方向にガスを噴射するために前記入口と連結される噴射ポートをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の基板移送装置。
【請求項１２】
前記入口はバルブアセンブリを有し、
前記バルブアセンブリは、
内部に提供されたオープニングを有する外部板と、
前記オープニングを密閉するように形成されかつ配置される遮断板と、
前記外部板に対して前記遮断板を押すように形成されかつ配置される弾性体と、
を有することを特徴とする請求項７に記載の基板移送装置。
【請求項１３】
前記出口はバルブアセンブリを有し、
前記バルブアセンブリは、
内部に提供されたオープニングを有する内部板と、
前記オープニングを密閉するように形成されかつ配置される遮断板と、
前記内部板に対して前記遮断板を押すように形成されかつ配置される弾性体と、
を有することを特徴とする請求項７に記載の基板移送装置。
【請求項１４】
第１パターンで配列される複数の第１入口をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の基板移送装置。
【請求項１５】
前記パージガスは窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよび乾燥空気で構成されるグループから選択された少なくとも一つのガスを含むことを特徴とする請求項７に記載の基板移送装置。
【請求項１６】
移送コンテナをロードポートに位置させる段階と、
前記移送コンテナが開かれるようにドアを除去する段階と、
第１雰囲気に組成された前記移送コンテナにウェーハを挿入する段階と、
前記第１雰囲気に対して相対的に不活性の雰囲気である第２雰囲気が形成されるように前記第１雰囲気を修正する段階と、
前記移送コンテナを閉める段階と、
前記移送コンテナを前記第２雰囲気に維持しながら、前記ロードポートから前記移送コンテナを除去する段階と、
を含むことを特徴とする基板移送方法。
【請求項１７】
前記第１雰囲気を修正する段階の以前に前記コンテナを閉める段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板移送方法。
【請求項１８】
前記第１雰囲気を修正する段階は、
出口を通じて前記第１雰囲気の一部分を空にする段階と、
入口を通じて前記コンテナに不活性ガスを注入する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板移送方法。
【請求項１９】
前記第１雰囲気を修正する段階は、
入口を通じて不活性ガスを前記コンテナに注入する段階と、
出口を通じて前記コンテナ内の流体を排出する段階とを含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板移送方法。
【請求項２０】
前記移送コンテナをロードポートに位置させる段階は、
前記ロードポート上及び前記移送コンテナ上に提供されかつ対応する整列構造物を結合させる段階と、
前記ドアとドアホルダとの間に安全な結合がなされるようにドッキングメカニズムを結合させ、前記ドアホルダに提供される噴射装置を前記ドアに提供される入口と流動性あるように結合させ、前記ドアホルダに提供される排気装置と前記ドアに提供される出口とを流動性あるように結合させる段階とを含み、
前記ドアを除去する段階は、前記移送コンテナの内部を露出させるように前記ドアホルダの位置を変化させる段階を含み、
前記第２雰囲気が形成されるように前記第１雰囲気を修正する段階は、
前記入口を通じて前記噴射装置からパージガスを前記移送コンテナの内部に注入する段階と、
前記移送コンテナの内部から流体を前記出口を通じて前記排気装置に除去する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板移送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体基板を移送する装置および方法に関するものであって、さらに詳細には、基板移送コンテナと、半導体基板が積載されるコンテナのドアを開閉するロードポートを含む基板移送装置と、コンテナ内を所定のガスで満たす基板移送方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来には半導体製造工程は清浄室内で進行され、ウェーハの貯蔵および運搬のためにオープン型ウェーハコンテナがよく使用された。しかし、最近には清浄室の維持費用を減らすために工程設備の内部、および工程設備と係わる一部設備の内部でのみ高い清浄度が維持され、その他の区域では比較的低い清浄度が維持される。低い清浄度が維持される区域で大気中の異物や化学的な汚染からウェーハを保護するために密閉型ウェーハコンテナが使用され、このような密閉型ウェーハコンテナの代表的な例として前面開放一体式ポッド(ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ：以下“ＦＯＵＰ”)がある。
【０００３】
また最近、半導体ウェーハの直径が２００ｍｍから３００ｍｍに増加することによって、自動化システムで半導体チップが製造されている。このような半導体製造工程の自動化とクリーニング環境のために、工程設備に連結されて、ＦＯＵＰと工程設備間のウェーハを移送するウェーハハンドリングシステム(ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ ｍｏｄｕｌｅ:以下 “ＥＦＥＭ”)が使用される。
【０００４】
特許文献１には上述のＥＦＥＭ設備のロードポートが開示されている。ＦＯＵＰがロードポートのステーション上に置かれれば、ドアオープナによってＦＯＵＰドアが開かれ、ＦＯＵＰからウェーハが搬出されて工程設備に移送される。工程が完了したウェーハは再びＦＯＵＰ内に搬入され、ＦＯＵＰドアが閉まってＦＯＵＰは外部から密閉される。たとえＥＦＥＭ内に流入する空気がフィルタによって濾過されても、空気は酸素、水およびオゾンのような分子性汚染物質を含んでいる。したがって、密閉されたＦＯＵＰ内には上述の汚染物質が存在し、これらはウェーハの表面を酸化させるか、ウェーハの表面に付着して良品の半導体生産を阻害する原因として作用する。
【０００５】
【特許文献１】米国登録特許第６，４７３，９９６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＦＯＵＰ内に存在する分子性汚染物質によってウェーハ上に自然酸化膜が形成されることを防止する基板移送コンテナ、基板移送装置および基板移送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために本発明の基板移送コンテナは、半導体基板を収容するように形成されるコンテナと、前記コンテナを開閉するためのドアと、前記コンテナの内部にパージガスを噴射するための入口と、前記コンテナからガスを除去するための出口とを備える。
前記基板移送コンテナは、前記コンテナと移送ステーションとを整列させるために前記コンテナ上に提供される整列構造物と、ドアホルダと前記ドアとを整列させるために前記ドア上に提供される整列構造物とをさらに備えてもよい。
前記基板移送コンテナは、前記ドアを前記ドアホルダに固定させるドッキング構造物をさらに備えてもよい。
【０００８】
前記入口は、高いパージガスの流入圧力と低い内部圧力との間の圧力差によって開かれ、パージガスを前記コンテナに流入させてもよい。前記出口は、高い内部圧力と低い排気圧力との間の圧力差によって開かれ、前記コンテナから流体を流出させてもよい。
前記基板移送コンテナは、前記入口内に配置される第１フィルタ要素と、前記出口内に配置される第２フィルタ要素とをさらに備えてもよい。
前記入口は前記ドアを通じて提供されてもよい。前記出口は、前記ドアを通じて提供され、前記入口からオフセットされてもよい。
【０００９】
上述の目的を達成するための本発明の半導体基板を移送する装置は、前記基板移送コンテナと、ハウジングに対して前記基板移送コンテナを収容するように形成されかつ配置され、前記基板移送コンテナを整列させるロードポートと、前記ドアと整列するように形成されかつ配置され、前記ドアを固定するドアホルダと、前記ドアホルダを再配置するように形成され、前記ドアを前記コンテナから除去して前記コンテナの内部を露出させるドアオープナと、前記入口に高圧のパージガスを選択的に提供するように形成され配置される噴射アセンブリと、前記出口に所定の真空を選択的に提供するように形成され配置される排気アセンブリとを備える。
【００１０】
前記基板移送装置は、前記ドアが除去されている間にウェーハを前記コンテナから除去、または前記コンテナに挿入するように形成されかつ配置され、前記ハウジング内に提供される基板移送メカニズムをさらに備えてもよい。
前記基板移送装置は、前記ドアを前記ドアホルダに固定するためのドッキング構造物をさらに備えてもよい。前記ドッキング構造物は真空ポンプ、カム、スライディングラッチおよび回転ラッチで構成されるグループから選択されたいずれかであってもよい。
前記噴射アセンブリはガス供給管と前記入口との間に配置される質量流量計を有してもよい。
【００１１】
前記基板移送装置は、前記コンテナ内に積載された半導体基板の表面と平行の方向にガスを噴射するために前記入口と連結される噴射ポートをさらに備えてもよい。
前記入口はバルブアセンブリを有してもよい。前記バルブアセンブリは、内部に提供されたオープニングを有する外部板と、前記オープニングを密閉するように形成されかつ配置される遮断板と、前記外部板に対して前記遮断板を押すように形成されかつ配置される弾性体とを有してもよい。
【００１２】
前記出口はバルブアセンブリを有してもよい。前記バルブアセンブリは、内部に提供されたオープニングを有する内部板と、前記オープニングを密閉するように形成されかつ配置される遮断板と、前記内部板に対して前記遮断板を押すように形成されかつ配置される弾性体とを有してもよい。
前記基板移送装置は、第１パターンで配列される複数の第１入口をさらに備えてもよい。
前記パージガスは窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよび乾燥空気で構成されるグループから選択された少なくとも一つのガスを含んでもよい。
【００１３】
上述の目的を達成するための本発明の基板移送方法は、移送コンテナをロードポートに配置する段階と、前記移送コンテナが開かれるようにドアを除去する段階と、第１雰囲気に組成された前記移送コンテナにウェーハを挿入する段階と、前記第１雰囲気に対して相対的に不活性の雰囲気である第２雰囲気が形成されるように前記第１雰囲気を修正する段階と、前記移送コンテナを閉める段階と、前記移送コンテナを前記第２雰囲気に維持しながら、前記ロードポートから前記移送コンテナを除去する段階とを含む。
前記基板移送方法は、前記第１雰囲気を修正する段階の以前に前記コンテナを閉める段階をさらに含んでもよい。
【００１４】
前記第１雰囲気を修正する段階は、出口を通じて前記第１雰囲気の一部分を空にする段階と、入口を通じて前記コンテナに不活性ガスを注入する段階とを含んでもよい。
前記第１雰囲気を修正する段階は、入口を通じて不活性ガスを前記コンテナに注入する段階と、出口を通じて前記コンテナ内の流体を排出する段階とを含んでもよい。
前記移送コンテナをロードポートに配置する段階は、前記ロードポート上及び前記移送コンテナ上に提供されかつ対応する整列構造物を結合させる段階と、前記ドアとドアホルダとの間に安全な結合がなされるようにドッキングメカニズムを結合させ、前記ドアホルダに提供される噴射装置を前記ドアに提供される入口と流動性あるように結合させ、前記ドアホルダに提供される排気装置と前記ドアに提供される出口とを流動性あるように結合させる段階とを含んでもよい。前記ドアを除去する段階は、前記移送コンテナの内部を露出させるように前記ドアホルダの位置を変化させる段階を含んでもよい。前記第２雰囲気が形成されるように前記第１雰囲気を修正する段階は、前記入口を通じて前記噴射装置からパージガスを前記移送コンテナの内部に注入する段階と、前記移送コンテナの内部から流体を前記出口を通じて前記排気装置に除去する段階とを含んでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付の図１から図１７を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態は様々な形態で変形することができ、本発明の範囲が下の説明の実施形態によって限定されると解釈してはいけない。本実施形態は当業界で平均的な知識を持つ者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面での要素の形象はより明確な説明を強調するために誇張されたものである。
【００１６】
図１は本発明の望ましい一実施形態による基板処理装置１の断面図である。図１を参照すれば、基板処理装置１はコンテナ(ｃｏｎｔａｉｎｅｒ)１００と、ウェーハハンドリングシステム(ｗａｆｅｒ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ)２０と、パージ部(図５の５００)(ｐｕｒｇｅ ｐａｒｔ)とを有する。コンテナ１００はウェーハＷのような半導体基板を収納する容器として、移送中に大気中の異物や化学的な汚染からウェーハＷを保護するために密閉型ウェーハキャリアである前方開放一体式ポッド(ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ : 以下 “ＦＯＵＰ”)が使用される。ＦＯＵＰ１００の斜視図である図２を参照すれば、ＦＯＵＰ１００は前方が開放された本体１２０と本体１２０の前方を開閉するドア１４０とを有する。本体１２０の内側壁にはウェーハＷが挿入されるスロット１６０が互いに並行に、そしてドア１４０と垂直に形成される。
【００１７】
ウェーハハンドリングシステム２０はＦＯＵＰ１００から工程設備７００にウェーハＷを移送するためのものであり、ハウジング(ｈｏｕｓｉｎｇ)３００と、ロードポート(ｌｏａｄｐｏｒｔ)２００と、クリーニング部(ｃｌｅａｎｉｎｇ ｕｎｉｔ)６００と、搬送ロボット(ｔｒａｎｓｆｅｒ ｒｏｂｏｔ)６６０とを有する。工程設備７００は化学気相蒸着(ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)設備、乾式エッチング（ｄｒｙ  ｅｔｃｈ)設備、熱拡散炉(ｔｈｅｒｍａｌ ｆｕｒｎａｃｅ)、ディベロプ(ｄｅｖｅｌｏｐｉｎg)設備、または洗浄(ｃｌｅａｎｉｎｇ)設備である。ハウジング３００は直方体の形を有し、工程設備７００と隣接する側面であるリア面(ｒｅａｒ ｗａｌｌ)３２０にはウェーハＷ移送のための通路である搬入口３２２が形成され、フロント面３４０には開口部が形成される。クリーニング部６００はハウジング３００の内部を一定の清浄度に維持するため、ハウジング３００内の上部に配置される。クリーニング部６００はハウジング３００内の上部に配置されるファン(ｆａｎ)６４０とフィルタ(ｆｉｌｔｅｒ)６２０とを有する。ファン６４０はハウジング３００内の上部から下部に空気が層流に流れるようにし、フィルタ６２０は空気中のパーティクルを除去して空気を濾過する。ハウジング３００の下部面には空気の排気通路である排気ポート３６０が形成される。空気は自然排気されるか、ポンプ(図示しない)によって強制排気される。搬送ロボット６６０はＦＯＵＰ１００と工程設備７００との間でウェーハＷを搬送し、コントローラ６８０によって制御される。搬送ロボット６６０は一つまたは二つ以上設けられ、ハウジング３００内に配置される。
【００１８】
図３は図１のロードポート２００の斜視図である。図３を参照すれば、ロードポート２００は垂直フレーム２２０と、ペデスタル２４０と、ステーション２６０と、ドアオープナ(図１の４００)とを有する。垂直フレーム２２０はハウジングのフロント面３４０に形成された開口部に挿入されて、ハウジング３００内部を外部から密閉し、ペデスタル２４０は垂直フレーム２２０の側部に結合する。垂直フレーム２２０にはペデスタル２４０に置かれたＦＯＵＰのドア１４０と対向する位置に通孔(図１の２２２)が形成される。ペデスタル２４０の上部面にはＦＯＵＰ１００が置かれるステーション２６０が設けられ、、ステーション２６０には複数のキネマティックピン２６２が設けられる。キネマティックピン２６２はＦＯＵＰ１００がステーション２６０上に置かれる時に、ＦＯＵＰ１００の底面に形成された溝(図示しない)に挿入される。上述の構造によってＦＯＵＰ１００はステーション２６０上の決められた位置に正確に置かれる。
【００１９】
ドアオープナ４００はステーション２６０に置かれたＦＯＵＰのドア１４０を開閉するためのものである。ドアオープナ４００はドアホルダ４２０と、アーム(図１の４４０)と、駆動部(図示しない)とを有する。ドアホルダ４２０は通孔２２２と相応するサイズおよび形を有し、通孔２２２に挿入設置される。アーム４４０はドアホルダの後面に固定結合し、ペデスタル２４０内に設けられた駆動部によって駆動される。
【００２０】
ドアホルダ４２０にはラッチキー(ｌａｔｃｈ ｋｅｙ)４２２とレジストレーションピン(ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｐｉｎ)４２４が設けられる。レジストレーションピン４２４はドア１４０がドアホルダ４２０の正確な位置に結合するようにＦＯＵＰ１００の位置を決めるためのものであり、ラッチキー４２２はドア１４０を開くためのものである。ラッチキー４２２はドアホルダ４２０の両側に各々設けられる。ドア１４０の正面図である図４を参照すれば、ドア１４０にはレジストレーションピン４２４が挿入されるレジストレーションピンホール１４４とラッチキー４２２が挿入されるラッチキー４２２が形成される。
【００２１】
ステーション２６０に置かれたＦＯＵＰ１００が垂直フレーム２２０の通孔に位置するドアホルダ４２０に向いて移動すると、レジストレーションピン４２４がレジストレーションピンホール１４４に挿入されることによって、ドア１４０とドアホルダ４２０のドッキング位置が決められる。以後に、ラッチキー４２２がラッチキーホール１４２に挿入され回転することによって、ドア１４０はドアホルダ４２０と結合する。アーム４４０はドアホルダ４２０の一面に固定結合し、ペデスタル２４０内に設けられた駆動部によって上下、および前後方向に移動する。ＦＯＵＰ１００からドア１４０が開かれれば、アーム４４０はドアホルダ４２０を一定の距離後進移動させ、以後に通孔２２２より下へ移動させてドア１４０をＦＯＵＰの本体１２０から分離させる。ウェーハＷが搬送ロボット６６０によってＦＯＵＰ１００内に搬入されると、ドアホルダ４２０が昇降した後に前進し、ドア１４０はＦＯＵＰの本体１２０と結合する。
【００２２】
前記ドアを前記ドアホルダに固定するためのドッキング構造物は一例に過ぎず、前記ドッキング構造物は真空ポンプ、複数のカム、複数のスライディングラッチ、および複数の回転ラッチで構成されるグループから選択されたいずれか一つであり得る。
【００２３】
ドア１４０が閉まる前にハウジング３００内に存在する空気がＦＯＵＰ１００内部に流入することができる。たとえフィルタ６２０によってパーティクルが濾過されるといえても、ハウジング３００内の空気は酸素、水気、およびオゾンのような分子性汚染物質を含む。これらがＦＯＵＰ１００内に残存した状態でＦＯＵＰ１００が密閉されれば、ＦＯＵＰ１００内に積載されたウェーハＷ上に自然酸化膜が形成される可能性がある。
【００２４】
パージ部５００はこれを防止するためのものであり、ＦＯＵＰ１００内部の流体をＦＯＵＰ１００から排気し、ＦＯＵＰ１００内部を所定のガスで満たす部分である。ガスでは窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンまたは乾燥空気が使用される。図５はドアホルダ４２０とパージ部５００とを概略的に示す図面である。図５を参照すれば、パージ部５００はＦＯＵＰ１００内部に窒素ガスを噴射する噴射部５２０と、ＦＯＵＰ１００内部の流体が排気される排気部５４０とを有し、噴射部５２０と排気部５４０はドアホルダ４２０に位置する。噴射部５２０は噴射ポート５２２と供給管５２４とを有し、排気部５４０は排気ポート５４２と排気管５４４とを有する。
【００２５】
噴射ポート５２２はドアホルダ４２０の一側エッジにホールとして形成され、排気ポート５４２はドアホルダ４２０の他側エッジにホールとして形成される。噴射ポート５２２は複数個形成され、この場合に、噴射ポート５２２は互いに異なる高さで配置されるように形成されることが望ましい。排気ポート５４２は噴射ポート５２２と同一の数で形成され、これらは各々噴射ポート５２２と同一の高さで形成される。噴射ポート５２２と排気ポート５４２の形成位置はＦＯＵＰ１００内で窒素ガスが渦流の発生なしに円滑に流れるようにするためのものである。
【００２６】
噴射ポート５２２には窒素供給源５２８と結合した供給管５２４が連結され、排気ポート５４２にはポンプ５４８と結合した排気管５４４が連結される。供給管５２４と排気管５４４はステンレススチールで製造される。選択的に供給管５２４と排気管５４４はドアホルダ４２０がアーム４４０によって円滑に駆動されるように、流動性があるプラスチックで製造されることができる。供給管５２４には噴射ポート５２２に供給される窒素ガスの量を調節するための質量流量計(ｍａｓｓ ｆｌｏｗ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ：ＭＦＣ)５２６が結合し、排気管５４４には吸い込まれる流体の量を調節するための質量流量計５４６が結合することができる。選択的に噴射ポート５２２と排気ポート５４２内には管が挿入される。
【００２７】
ＦＯＵＰドア１４０がＦＯＵＰの本体１２０から分離する時に、ドアホルダのラッチキー４２２はドアのラッチキーホール１４２に挿入され、これによって、ドア１４０はドアホルダ４２０に結合する。ＦＯＵＰ１００内部に窒素ガスが噴射される間にＦＯＵＰドア１４０が搖れることを防止するために、真空によってドア１４０をドアホルダ４２０に固定させるドア固定部が提供される。図６を参照すれば、ドアホルダ４２０には一つ、または複数の真空ホール４２６が形成され、真空ホール４２６には真空ポンプ(図示しない)が結合した真空管(図示しない)が連結される。
【００２８】
ドアホルダ４２０に位置する噴射ポート５２２から噴射された窒素ガスがＦＯＵＰ１００内部に供給されるように、ドア１４０には流入ホール１４６が形成される。流入ホール１４６はドア１４０とドアホルダ４２０が結合した状態で噴射ポート５２２と対向するように位置する。
【００２９】
図７は、ドア１４０の流入ホール１４６が形成された部分の断面図である。図７を参照すれば、各流入ホール１４６にはフィルタ１６０と流入ホール開閉部１８０が挿入される。フィルタ１６０はパーティクルが流入ホール１４６を通じてＦＯＵＰ１００内部に流入することを防止し、流入ホール開閉部１８０はドア１４０内の窒素ガスの移動路を開閉する。流入ホール開閉部１８０は窒素ガスが噴射される間には流入ホール１４６を開放し、ＦＯＵＰ１４６内が窒素ガスで満たされれば、流入ホール１４６を遮断する。
【００３０】
流入ホール１４６は円形で形成され、流入ホール１４６の後端部には内側に突き出た突出部１４７が形成される。流入ホール開閉部１８０は固定体１８４と、突出板１８２と、遮断板１８６と、弾性体１８８とを有する。突出板１８２は中央に通孔１８９ｂが形成された円形の板として突出部１４７と対向するように配置される。固定体１８４は円筒形に形成され、流入ホール１４６の側壁と密着して突出板１８２のエッジから流入ホール１４６の前端部まで突き出した側板１８４ａと中央に通孔１８９ｃが形成された上部板１８４ｂとを有する。突出部１４７、突出板１８２および固定体上部板１８４ｂに形成された通孔１８９ａ、１８９ｂ、１８９ｃは窒素ガスの移動路として機能し、これらは同一のサイズおよび形状として互いに対向するように位置する。
【００３１】
遮断板１８６は固定体上部板の通孔１８９ｃを開閉する板として、固定体１８４と突出板１８２によって提供される空間１８３内に配置される。遮断板１８６は円板形を有し、固定体上部板１８４ｂに形成された通孔１８９ｃより広く測板１８４ａの内部空間より狭い面積で形成される。弾性体１８８は遮断板１８６に弾性力を提供する部分として、スプリング１８８が使用される。スプリング１８８の一端は遮断板１８６の後面のエッジに設けられた固定ピン１８７に結合し、スプリング１８８の他端は突出板１８２に設けられた固定ピン１８５に結合する。スプリング１８８は複数個が提供され、均等に配置される。遮断板１８６が固定体上部板１８４ｂと密着する時に、スプリング１８８は平衡状態に維持されるか、若干圧縮された状態に維持される。
【００３２】
図８と図９は各々ドア１４０の流入ホール１４６が開放された状態と遮断された状態を示す図面である。図８に示したように、噴射ポート５２２から窒素ガスが供給されれば、がス圧によってスプリング１８８は圧縮され、遮断板１８６は一定の距離後進して固定体上部板１８４ｂから離隔される。窒素ガスは遮断板１８６と固定体上部板１８４ｂとの間に発生した隙を通じて流入ホール１４６内に流入し、以後、突出板の通孔１８９ｂ、フィルタ１６０、および突出部の通孔１８９ａに沿って流れる。窒素ガスの供給が止まると、図９に示したように、スプリング１８８の弾性力によって遮断板１８６は前進して固定体上部板１８４ｂと密着し、流入ホール１４６内で窒素ガスの移動路は遮断される。
【００３３】
ＦＯＵＰ１００内部を窒素雰囲気で組成する前に、ＦＯＵＰ１００内の流体（ＦＯＵＰ１００内の空気とウェーハＷ上に付着した酸素または水気など)は排気されなければならない。ＦＯＵＰ１００内の流体はドアホルダ４２０に位置する排気部５４０を通じて排気される。このために、ドア１４０には流出ホール１４８が形成される。流出ホール１４８はドア１４０とドアホルダ４２０が結合した状態で排気ポート４２４と対向するように位置する。
【００３４】
流出ホール１４８内にはフィルタ１７０と流出ホール開閉部１９０が挿入される。フィルタ１７０は排気部５４０を通じて汚染物質がＦＯＵＰ１００内部に流入されることを遮断するためのものであり、流出ホール開閉部１９０はＦＯＵＰ１００内に残存する流体が排気される流出ホール１４８の通路を開閉する。流出ホール開閉部１９０はＦＯＵＰ１００内の流体が排気される間には流出ホール１４８を開放し、以後には流出ホール１４８を遮断してＦＯＵＰ１００内部が窒素雰囲気で組成されるようにし、流入ホール１４６を通じて外部の空気がＦＯＵＰ１００内に流入することを防止する。
【００３５】
図１０はＦＯＵＰドア１４０から流出ホール１４８が形成された部分の断面図である。流出ホール１４８の形状は流入ホール１４６の形状と同一であり、流出ホール１４８に挿入されるフィルタ１７０の形状および位置は流入ホール１４６に挿入されるフィルタ１６０の形状および位置と同一である。また、流出ホール開閉部１９０は流入ホール開閉部１８０と同一形状の固定体１９４、突出板１９２、遮断板１９６および弾性体１９８を有する。流出ホール開閉部１９０において遮断板１９６と弾性体１９８の結合位置は流入ホール開閉部１８０と異なっている。図９に示したように、遮断板１９６は突出板１９２と対向するように配置され、弾性体１９８の一端は遮断板１９６の前面エッジに設けられた固定ピン１９５に結合し、弾性体１９８の他端は固定体上部板１９４ｂに設けられた固定ピン１９５と結合する。
【００３６】
排気部５４０のポンプ５４８が作動すれば、遮断板１９６は真空圧によって一定の距離後進して突出板１９２から離隔され、スプリング１９８は圧縮される。ＦＯＵＰ１００内の流体は突出板１９２と遮断板１９６との間に形成された空間１９３と固定体上部板の通孔１９９ｃとを通じて排気される。ポンプ５４８の動作が止まると、スプリング１９８の弾性力によって遮断板１９６は前進して突出板１９２と密着し、流出ホール１４８内で流体の移動路は遮断される。
【００３７】
図１１と図１２は本実施形態において、ＦＯＵＰ１００内での窒素ガスの移動経路を示す図面である。図１１と図１２を参照すれば、噴射部５２０はドアホルダ４２０に位置し、噴射部５２０から噴射される窒素ガスはドア１４０に形成された流入ホール１４６を通じてＦＯＵＰ１００内部にウェーハＷと平行に噴射される。したがって、ウェーハＷ上部面に付着した水と酸素は迅速に、かつ完全に除去される。
【００３８】
本実施形態によれば、ＦＯＵＰ１００内部を窒素雰囲気に組成する時期は、ウェーハＷがＦＯＵＰ１００内に積載されてすぐである。これはＦＯＵＰ１００を他の場所に移送してＦＯＵＰ１００内部を窒素雰囲気に形成する場合に、移送途中にウェーハＷ上に自然酸化膜が形成される可能性があるためである。
【００３９】
図１３は本発明の望ましい一実施形態による基板処理方法を順次に示すフローチャートであり、図１４から図１６はＦＯＵＰ１００内部が窒素ガスで満たされる段階を順次に示す図面である。まず、ＦＯＵＰ１００がロードポートのステージ２６０上に置かれ、ドア１４０とドアホルダ４２０が結合する(ステップＳ１０)。ドア１４０が開かれ、ドアホルダ４２０とドア１４０は一定の距離平行にＦＯＵＰの本体１２０から遠くなった後に下降する(ステップＳ２０)。工程が完了したウェーハＷは搬送ロボット６６０によって移送されてＦＯＵＰ１００内に積載される(ステップＳ３０)。ウェーハＷが全部ＦＯＵＰ１００内に積載されると、ドアホルダ４２０が昇降した後にＦＯＵＰ１００に向いて移動する(ステップＳ４０)。図１４に示したように、ドア１４０が移動する途中に窒素ガスが噴射されてポンプ５４８が動作される。ガス圧によってドア１４０に形成された流入ホール１４６が開放され、真空圧によって流出ホール１４８が開放される。窒素ガスはウェーハＷと平行の方向にＦＯＵＰ１００内部に噴射され、ウェーハＷ上に付着したパーティクルや水などを除去する。ＦＯＵＰ１００内に残存する流体はドア１４０に形成された流出ホール１４８および排気部５４０を通じて排気される(ステップＳ５４)。ドア１４０がＦＯＵＰ１００と結合してＦＯＵＰ１００が閉まれば、ポンプ５４８の動作が停まって流出ホール１４８が遮断される。選択的に図１５に示したように、ドア１４０が閉まった後に一定の時間の間、ＦＯＵＰ１００内部に窒素ガスが噴射され、ＦＯＵＰ１００内の流体が排気される。以後に図１６に示したように、噴射ポート５２２から続いて供給される窒素ガスによってＦＯＵＰ１００内部は窒素雰囲気に組成される(ステップＳ５４)。一定の時間が経過すれば、窒素ガスの供給が止まって、ドア１４０に形成された流入ホール１４６が遮断される。
【００４０】
本実施形態ではドア１４０がＦＯＵＰ１００に向いて移動する途中から窒素ガスが噴射されることを説明した。しかし、これと異なって、ＦＯＵＰドア１４０がＦＯＵＰ１００と結合した以後に窒素ガスの噴射を開始することができる。
【００４１】
図１７は本実施形態の基板処理装置が洗浄設備８００と結合した例を示す図面である。図１７で実線の矢印はＦＯＵＰ１００の移送経路を示し、点線の矢印はウェーハＷの移送経路を示す。図１７を参照すれば、洗浄設備８００内には洗浄工程が実行され、一列に配列されている一連のバス８６０が配置され、これら一連のバス８６０の一側と他側には各々ＥＦＥＭ（８２０、８４０)が配置される。洗浄工程が完了したウェーハＷが積載されたＦＯＵＰ１００内部を窒素雰囲気に組成するために、一連のバスの他側に配置されたＥＦＥＭ８４０は上述のパージ部５００を有する。
【００４２】
ウェーハＷが積載されたＦＯＵＰ１００は洗浄設備内に流入ＩＮされ、次いで移送部８８２によってＦＯＵＰ１００はバス８６０の一側に置かれたＥＦＥＭのロードポート８２４にローディングされる。ＦＯＵＰ１００内のウェーハＷは搬送ロボット８２６によってバス８６０に移送され、空いているＦＯＵＰ１００はバス８６０の他側に置かれたＥＦＥＭのロードポート８４４に移送される。ウェーハＷはバス８６０で洗浄が行なわれ、洗浄が完了したウェーハＷはＥＦＥＭのロードポート８４４に置かれたＦＯＵＰ１００内部に移送される。ウェーハＷがＦＯＵＰ１００内に積載されれば、窒素ガスが噴射されてＦＯＵＰ１００内部は窒素雰囲気に組成され、以後に移送部８８６によって半導体製造設備の外に流出(ＯＵＴ)される。
本実施形態によれば、ＦＯＵＰ内に積載されたウェーハ上に付着した水と酸素を全部除去し、ＦＯＵＰ内部を不活性ガスまたは乾燥空気で満たした状態でＦＯＵＰを密閉するので、ウェーハ上に自然酸化膜が形成されることを防止できるという効果がある。
また、本実施形態によれば、ウェーハがＦＯＵＰ内に積載されてＦＯＵＰドアが閉まると、すぐＦＯＵＰ内部を不活性ガスまたは乾燥空気雰囲気に組成するので、ウェーハ上に自然酸化膜が形成されることを最小化することができる。
また、本実施形態によれば、窒素ガスはＦＯＵＰ内に積載されたウェーハと平行の方向に供給されるので、ＦＯＵＰ内部を速くパージすることができる。
また、噴射ポートはドアホルダの一側に挿入されて位置し、排気ポートはドアホルダの他側に挿入されて位置するので、ＦＯＵＰ内で窒素ガスは渦流を発生せず、円滑な流れを維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の望ましい一実施形態による基板処理装置を示す断面図である。
【図２】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰを示す斜視図である。
【図３】本発明の望ましい一実施形態によるロードポートを示す斜視図である。
【図４】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰドアを示す正面図である。
【図５】本発明の望ましい一実施形態によるドアオープナを概略的に示す模式図である。
【図６】本発明の望ましい一実施形態による真空ホールが形成されたドアホルダを示す正面図である。
【図７】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰドアの流入ホールが形成された部分を示す断面図である。
【図８】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰドアの流入ホールが開放された状態を示す図面である。
【図９】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰドアの流入ホールが遮断された状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰドアで流出ホールが形成された部分を示す断面図である。
【図１１】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰ内での窒素ガスのフロー経路を示す模式図である。
【図１２】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰ内での窒素ガスのフロー経路を示す模式図である。
【図１３】本発明の望ましい一実施形態による基板処理方法を順次に示すフローチャートである。
【図１４】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰ内部が窒素ガスで満たされる段階を概略的に示す模式図である。
【図１５】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰ内部が窒素ガスで満たされる段階を概略的に示す図面である。
【図１６】本発明の望ましい一実施形態によるＦＯＵＰ内部が窒素ガスで満たされる段階を概略的に示す図面である。
【図１７】本発明の望ましい一実施形態による基板処理装置が洗浄設備と結合した例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００  ＦＯＵＰ、１４０  ＦＯＵＰドア、１４２  ラッチキーホール、１４４  レジストレーションピンホール、１４６  流入ホール、１４８  流出ホール、１６０，１７０  フィルタ、１８０  流入ホール開閉部、１８２，１９２  突出板、１８４，１９４  固定板、１８６，１９６  遮断板、１８８，１９８  スプリング、１９０  流出ホール開閉部、２００  ロードポート、４００  ドアオープナ、４２０  ドアホルダ、４２２  ラッチキー、４２４  レジストレーションピン、４２６  真空ホール、５２０  噴射部、５２２  噴射ポート、５２４  供給管、５２６，５４６  質量流量計、５４０  排気部、５４２  排気ポート、５４４  排気管
【図１】
2005150706.tif 000003
【図２】
2005150706.tif 000004
【図３】
2005150706.tif 000005
【図４】
2005150706.tif 000006
【図５】
2005150706.tif 000007
【図６】
2005150706.tif 000008
【図７】
2005150706.tif 000009
【図８】
2005150706.tif 000010
【図９】
2005150706.tif 000011
【図１０】
2005150706.tif 000012
【図１１】
2005150706.tif 000013
【図１２】
2005150706.tif 000014
【図１３】
2005150706.tif 000015
【図１４】
2005150706.tif 000016
【図１５】
2005150706.tif 000017
【図１６】
2005150706.tif 000018
【図１７】
2005150706.tif 000019