(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハを収納するためのウエハポッドに、前記ウエハポッドの外周壁から内側に離間して設けられ、上下複数段にかつ横方向に間隔をあけて通気穴が形成された内周壁と、前記外周壁と前記内周壁との間の空間を、第１の空気通路と第２の空気通路とに区画する隔壁と、当該ウエハポッドの外部から前記第１の空気通路の内部へ空気を供給するための給気穴と、前記第２の空気通路の内部から当該ウエハポッドの外部へ空気を排出するための排気穴と、を設け、
前記ウエハポッドを載置するための載置台に、前記ウエハポッドが載置されると前記給気穴へ清浄な空気を供給する清浄空気供給手段を設けたことを特徴とするウエハポッドの清浄化システム。
【請求項２】
請求項１記載のウエハポッドの清浄化システムにおいて、前記清浄空気供給手段は、前記ウエハポッドが前記載置台に載置されると開弁する弁機構を備え、当該弁機構が開弁すると当該弁機構を通して清浄な空気を前記給気穴へ供給することを特徴とするウエハポッドの清浄化システム。
【請求項３】
請求項１または２記載のウエハポッドの清浄化システムにおいて、前記清浄空気供給手段は、前記ウエハポッドから排出された空気を浄化する浄化手段を含み、該浄化手段で浄化された空気を前記給気穴へ供給することを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項３記載のウエハポッドの清浄化システムにおいて、前記清浄空気供給手段は、前記空気の水分量を低減させる除湿手段を更に含み、前記浄化手段で浄化され、該除湿手段で水分量が低減された空気を前記給気穴へ供給することを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項記載のウエハポッドの清浄化システムにおいて、
前記載置台はクリーンルーム内に各製造装置に対応して設けられたロードポートであり、前記ロードポートとこれに対応する製造装置との間でウエハを移載するための空間であるインターフェースを閉空間として、該閉空間内の空気を浄化する浄化手段を設け、前記清浄空気供給手段は、前記閉空間内から取り入れた空気を前記ウエハポッドへ供給することを特徴とするシステム。
【請求項６】
ウエハを収納するためのウエハポッドであって、
ウエハを収納するウエハ収納空間と、
前記ウエハポッドの外周壁から内側に離間して設けられ、上下複数段にかつ横方向に間隔をあけて通気穴が形成された内周壁と、
前記外周壁と前記内周壁との間の空間を、第１の空気通路と第２の空気通路とに区画する隔壁と、
当該ウエハポッドの外部から前記第１の空気通路の内部へ空気を供給するための給気穴と、
前記第２の空気通路の内部から当該ウエハポッドの外部へ空気を排出するための排気穴と、
を備えることを特徴とするウエハポッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウエハを収容するためのウエハポッド、および、ウエハポッドの内部を清浄に保つうえで好適なウエハポッドの清浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＶＬＳＩ等の半導体チップの製造プロセスにおいては、塵や汚染ガス等の汚染物質が僅かに存在しただけで不良品の原因となる。このため、半導体製造プロセスは通常クリーンルーム内で行なわれる。このクリーンルームは、粒子除去フィルタやケミカル除去フィルタによって空気中の汚染物質を除去することにより、室内空間の高いクリーン度を維持するものである。
【０００３】
ところで、半導体製造プロセスでは、露光装置、スピンナー、成膜装置、洗浄装置等の様々な製造装置が用いられるため、それらを収容するクリーンルームの容積も大きくなる。また、近年では、ＶＬＳＩの高密度化に伴って、半導体製造プロセスにはより高度なクリーン度が要求されるようになっている。このため、クリーンルーム全体を、プロセスの要求を満たすようなクリーン度に維持しようとすると、クリーンルームの築造および維持管理に掛かるコストは膨大となってしまう。そこで、従来より、ウエハをロードポートに設置されたウエハポッドから製造装置へ移載するための空間であるインターフェースを局部的に高いクリーン度に制御することが行われている。インターフェースのクリーン度を高めれば、クリーンルーム全体のクリーン度をさほど高くしなくても、製造装置への移載の際にウエハが汚染されるのを防止できるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クリーン度が比較的低いインターフェースの外部でウエハポッドが開けられると、クリーンルーム内に存在する粒子状やガス状の汚染物質がポッド内部へ侵入する。また、ウエハポッドの構成材料であるプラスティック自体からも脱ガスが生じ、そのガスもポッド内部の汚染物質となる。そして、ウエハポッド内は空気がよどんでいるため、ウエハポッド内に存在する汚染物質はそのまま内部に溜まりやすく、除去するのは難しい。したがって、インターフェースをいかに高いクリーン度に保ったとしても、ウエハポッド内に汚染物質が溜まっていると、その中に収納されたウエハは汚染されてしまうことになる。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ウエハを収納するためのウエハポッド内を清浄に保てるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、ウエハを収納するためのウエハポッドに、前記ウエハポッドの外周壁から内側に離間して設けられ、上下複数段にかつ横方向に間隔をあけて通気穴が形成された内周壁と、前記外周壁と前記内周壁との間の空間を、第１の空気通路と第２の空気通路とに区画する隔壁と、当該ウエハポッドの外部から前記第１の空気通路の内部へ空気を供給するための給気穴と、前記第２の空気通路の内部から当該ウエハポッドの外部へ空気を排出するための排気穴と、を設け、前記ウエハポッドを載置するための載置台に、前記ウエハポッドが載置されると前記給気穴へ清浄な空気を供給する清浄空気供給手段を設けたことを特徴とする。このようにすれば、ウエハポッドが載置台に載置されるとウエハポッドの給気穴へ清浄な空気が供給されるので、ウエハポッド内を清浄に保つことができる。
【０００７】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１記載のウエハポッドの清浄化システムにおいて、前記清浄空気供給手段は、前記ウエハポッドが前記載置台に載置されると開弁する弁機構を備え、当該弁機構が開弁すると当該弁機構を通して清浄な空気を前記給気穴へ供給することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載のウエハポッドの清浄化システムにおいて、前記清浄空気供給手段は、前記ウエハポッドから排出された空気を浄化する浄化手段を含み、該浄化手段で浄化された空気を前記給気穴へ供給することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載された発明は、請求項３記載のウエハポッドの清浄化システムにおいて、前記清浄空気供給手段は、前記空気の水分量を低減させる除湿手段を更に含み、前記浄化手段で浄化され、該除湿手段で水分量が低減された空気を前記給気穴へ供給することを特徴とする。このようにすれば、清浄空気供給手段が除湿手段を備えることで、ウエハポッド内を清浄に保てると共に、低い湿度に維持することもできる。
【００１０】
また、請求項５に記載された発明は、請求項１〜４の何れか１項記載のウエハポッドの清浄化システムにおいて、
前記載置台はクリーンルーム内に各製造装置に対応して設けられたロードポートであり、前記ロードポートとこれに対応する製造装置との間でウエハを移載するための空間であるインターフェースを閉空間として、該閉空間内の空気を浄化する浄化手段を設け、前記清浄空気供給手段は、前記閉空間内から取り入れた空気を前記ウエハポッドへ供給することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載された発明は、ウエハを収納するためのウエハポッドであって、ウエハを収納するウエハ収納空間と、前記ウエハポッドの外周壁から内側に離間して設けられ、上下複数段にかつ横方向に間隔をあけて通気穴が形成された内周壁と、  前記外周壁と前記内周壁との間の空間を、第１の空気通路と第２の空気通路とに区画する隔壁と、当該ウエハポッドの外部から前記第１の空気通路の内部へ空気を供給するための給気穴と、前記第２の空気通路の内部から当該ウエハポッドの外部へ空気を排出するための排気穴と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施形態を表す平面図であり、また、図２は、図１の直線II-IIに沿った断面図である。なお、図１および図２に示す矢印は空気の流れを示している。
【００１３】
図１および図２において、製造装置１０は、クリーンルーム内に設置された半導体製造用の装置（例えば、スピンナー、露光装置、洗浄装置等）である。製造装置１０の前方にはロードポート１２が設けられている。ロードポート１２の上には、ウエハポッド１４が載置されている。ウエハポッド１４にはウエハ１５が収納されている。製造装置１０とロードポート１２との間のインターフェース１６はチャンバー状の閉空間とされており、ウエハ１５はインターフェース１６を通して不図示の移載装置によりウエハポッド１４と製造装置１０との間を移載される。
【００１４】
また、図２に示されるように、ロードポート１２には、環境制御ユニット２０が設けられている。環境制御ユニット２０は、ファン２２、温度制御モジュール２４、水分除去モジュール２６、ケミカル除去フィルタ２８、および、粒子除去フィルタ３０を備えており、以下に述べるように、吸気口３２から吸入した空気の温度制御・除湿・浄化を行なって、排気口３４から排出する。
【００１５】
温度制御モジュール２４は、例えば電気式や冷温水式等の公知の温度制御装置により構成されており、吸気口３２からファン２２により吸入された空気の温度を設定温度範囲内に制御する。
【００１６】
水分除去モジュール２６は、例えば、シリカゲルやゼオライト等の水分吸着性の材料、空気を結露させて除湿する機械式の除湿機、あるいは、水分を吸着・脱着できる素材を用いた回転ローター式の除湿機等より構成されており、温度制御モジュール２４で温度制御された空気の除湿を行なう。
【００１７】
ケミカル除去フィルタ２８は、酸性ガス、アルカリガス、有機ガスといったガス状汚染化学物質を分解除去するためのフィルタにより構成されており、水分除去モジュール２６で除湿された空気からこれらの汚染化学物質を除去する。なお、除去すべき物質の種類によっては、必要に応じて複数種類のフィルタが組み合されて用いられる。
【００１８】
粒子除去フィルタ３０は、例えばＨＥＰＡフィルタ等により構成されており、ケミカル除去フィルタ２８で汚染化学物質が除去された空気から塵等の微粒子を除去する。粒子除去フィルタ３０で微粒子が除去された空気は排気口３４から排出される。
【００１９】
環境制御ユニット２０の吸気口３２および排気口３４は、夫々、配管３６および３８により、ロードポート１２の上面に開口する吸入ポート４０および給気ポート４２に接続されている。
【００２０】
ウエハポッド１４は、その底部に給気穴４４および排気穴４６を備えている。そして、ウエハポッド１４がロードポート１２上の所定位置に載置されると、ロードポート１２の吸入ポート４０および給気ポート４２に設けられた接続機構（不図示）により、給気穴４４と給気ポート４２、および、排気穴４６と吸入ポート４０が夫々接続される。吸入ポート４０および給気ポート４２には、夫々、機械式あるいは電磁式のバルブ機構が設けられており、これらのバルブは、ウエハポッド１４の排気穴４６および給気穴４４が接続されると開弁するように構成されている。このような構成は、例えば、ウエハポッド１４の載置に応じて機械的にバルブを開弁させる機構により実現できるし、あるいは、ウエハポッド１４が載置されたことをセンサで検出し、その検出信号に基づいて電磁式バルブを開弁することによっても実現できる。また、ウエハポッド１４の給気穴４４および排気穴４６にも、夫々、ロードポート１２の給気ポート４２および吸入ポート４０に接続されると開弁するバルブ機構が設けられている。
【００２１】
したがって、ウエハポッド１４がロードポート１２上の所定位置に載置された状態では、ウエハポッド１４の給気穴４４には給気ポート４２から空気が供給され、排気穴４６から排気された空気は吸入ポート４０へ供給される。また、ウエハポッド１４がロードポート１２上から外された状態では、ウエハポッド１４内に給気穴４４や排気穴４６から外部の空気が侵入することが防止されると共に、ロードポート１２の給気ポート４２から清浄な空気が無駄に流出することが防止される。
【００２２】
ウエハポッド１４は、その外周壁４８に沿って外周壁４８から内側に離間して設けられた内周壁５０を備えている。内周壁５０には多数の通気穴５１が形成されている。また、内周壁５０の内側の空間はウエハ１５を収容するためのウエハ収納空間５４を構成している。また、外周壁４８と内周壁５０との間の空間は、隔壁５６（図１参照）により区画されており、各区画は夫々空気流路５８および６０を構成している。上記した給気穴４４および排気穴４６は、夫々、空気流路５８および６０に連通している。
【００２３】
上記の構成によれば、ファン２２によりウエハポッド１４の排気口４６から環境制御ユニット３２へ吸入された空気は、温度制御モジュール２４により温度が制御され、水分除去モジュール２６により除湿され、ケミカル除去フィルタ２８によりガス状汚染化学物質が除去され、さらに、粒子除去フィルタ３０により微粒子が除去された後、ウエハポッド１４の給気穴４４へ供給される。給気穴４４へ供給された空気は、空気流路５８から内周壁５０の通気穴５１を通って各ウエハ収納空間５４に流入し、さらに、通気穴５１から空気流路６０を経て排気穴４６から排出され、再び、環境制御ユニット２０へ吸入される。かかる空気の流れにより、ウエハポッド１４内の汚染物質（粒子状およびガス状物質）は速やかにウエハポッド１４の外部へ排出され、これにより、ウエハポッド１４内を高いクリーン度に保つことができる。
【００２４】
また、上記のように、環境制御ユニット３２が温度制御モジュール２４および水分除去モジュール２６を備えていることで、ウエハポッド１４内の空気の温度を一定範囲内に維持し、かつ、乾燥した状態を保つことができる。このため、ウエハ１５が晒されるウエハポッド１４内において、半導体製造プロセスで要求される温度条件を満足できると共に、空気中の水分によるウエハ１５表面への酸化膜の生成等の不具合を抑えることができる。
【００２５】
また、ウエハポッド１４に清浄空気を供給するための手段をロードポート１２側に設けることで、ウエハポッド１４自体にそのような手段を設けることが不要となる。このため、ウエハポッド１４の重量化やコスト増を招くことなく、ウエハポッド１４内を清浄化することができる。
【００２６】
なお、上記第１実施形態では、環境制御ユニット２０により浄化等した空気をウエハポッド１４に供給する構成としたが、これに限らず、例えば、図２に破線で示すように、温度制御されたクリーンなドライエアーを給気ポート４２へ直接供給するようにしてもよい。
【００２７】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本発明の第２実施形態を表す平面図であり、また、図４は、図３の直線IV-IVに沿った断面図である。なお、図３および図４において、上記図１および図２と同様の構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。図３および図４に示す如く、本実施形態では、環境制御ユニット２０がインターフェース１６の内部に設置されている。環境制御ユニット２０の吸気口３２および排気口３４は共にインターフェース１６内に開口している。したがって、インターフェース１６内の空気は環境制御ユニット２０内に吸入され、温度制御・除湿・浄化が行なわれて、再び、インターフェース１６に排出される。したがって、インターフェース１６内は高いクリーン度に保たれると共に除湿され、かつ、温度が一定範囲内に制御される。
【００２８】
一方、ロードポート１２には、フィルタユニット７０が設置されている。フィルタタユニット７０は、ファン７２および粒子除去フィルタ７４を備えている。粒子除去ユニット７０の吸気口７６は、配管７８を介してインターフェース１６の内部に連通している。一方、排気口８０は配管８２を介して、ロードポート１２の給気ポート４２に接続されている。また、ロードポート１２の吸入ポート４０は、配管８４を介してインターフェース１６内に連通している。
【００２９】
上記の構成によれば、インターフェース１６内の空気は、フィルタユニット７０のファン７２により吸入され、ファン７０の運転に伴って発生した微粒子が粒子除去フィルタ７４で除去された後、給気ポート４２からウエハポッド１４の給気穴４４へ供給される。給気穴４４へ供給された空気は、上記第１実施形態と同様にして、ウエハポッド１４内を流通した後、排気穴４６から排出され、吸入ポート４０および配管８４を経てインターフェース１６へ還流される。このように、本実施形態では、高いクリーン度に保たれると共に除湿され、かつ、温度制御されたインターフェース１６内の空気が、フィルタユニット７０を通してウエハポッド１４に供給され、その内部を流通する。したがって、本実施形態でも、ウエハポッド１４内を高いクリーン度に保つことができると共に、低湿度に維持でき、また、温度を一定範囲内に制御することができる。
【００３０】
なお、上記第２実施形態では、インターフェース１６に環境制御ユニット２０を設置してクリーンな環境とし、インターフェース１６の空気をフィルタユニット７０からウエハポッド１４に供給するものとした。しかしながら、これに限らず、温度制御されたクリーンなドライエアをフィルタユニット７０からウエハポッド１４に供給する構成としてもよい。また、上記第２実施形態では、ウエハポッド１４から排出された空気をインターフェース１６へ還流させるものとしたが、これに限らず、インターフェース１６の外側のクリーンルーム空間へ排出する構成としてもよい。
【００３１】
ところで、上記第１および第２実施形態では、クリーンルーム内で用いられるウエハポッド１４内を清浄に保つことで、ウエハ１５の汚染等を防止することとした。しかしながら、本発明はこれに限らず、ウエハポッド１４にウエハ１５を収容してストッカー（倉庫）に保管する場合にも適用が可能である。すなわち、ストッカー内にウエハポッド１４を載置するための載置台を設け、この載置台に、上記実施形態のロードポート１２と同様に、ウエハポッド１４が載置された際にウエハポッド１４へ温度制御された清浄なドライエアを供給するための給気ポートを備えるのである。このようにすれば、ストッカー全体のクリーン度や温湿度の制御を必要とすることなく、ウエハポッド１４内の清浄化・除湿・温度制御を行なうことができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、ウエハを収納するためのウエハポッド内を清浄に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を表す平面図である。
【図２】図１の直線II−IIに沿った断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態を表す平面図である。
【図４】図３の直線IV−IVに沿った断面図である。
【符号の説明】
１０  製造装置
１２  ロードポート
１４  ウエハポッド
１５  ウエハ
１６  インターフェース
２０  環境制御ユニット
２２  ファン
２４  温度制御モジュール
２６  水分除去モジュール
２８  ケミカル除去フィルタ
３０  粒子除去フィルタ
３２  吸気口
３４  排気口
３６，３８  配管
４０  吸入ポート
４２  給気ポート
４４  給気穴
４６  排気穴
５８，６０  空気流路
７０  フィルタユニット
【図１】
0004123824.tif 000002
【図２】
0004123824.tif 000003
【図３】
0004123824.tif 000004
【図４】
0004123824.tif 000005