JP2002280445A

JP2002280445A - Ｆｏｓｂのオープナー及びクリーンユニット装置

Info

Publication number: JP2002280445A
Application number: JP2001123612A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nanko; 進南光; Takeshi Nishina; 剛仁科
Original assignee: Dan Takuma Technologies Inc
Current assignee: Dan Takuma Technologies Inc
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-27

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の種類の薄板基板収納容器ＦＯＳＢに対応
できるオープナーを提供することと、クリーン度を維持
するためにこのオープナーに適用できるクリーンユニッ
ト装置を提供することを目的とする。【解決手段】、複数種類のＦＯＳＢに対応するＦＯＳＢ
の密閉蓋の開閉機構を有し、ＦＯＳＢ内から取り出した
ウェーハをＦＯＵＰまたはウェーハ処理装置に投入、取
り出しを可能としたものである。また、この開閉機構は
矩形状の枠の左右に水平に可動するＦＯＳＢの密閉蓋の
開閉機構とクランプ機構を有し、同時に該矩形状の枠の
４隅にＦＯＳＢの密閉蓋の開閉用突き棒を備えたもので
ある。またこのオープナーに適合するクリーンユニット
装置としてクリーンユニット装置の上部にクリーンユニ
ット部を有し、該クリーンユニット部からクリーンエア
が下方に流出し、このクリーンエアがクリーンユニット
装置の奥側に流れるようにした案内板を設け、このクリ
ーンエアがクリーン領域を作り出すクリーンゾーンで水
平に流すようにし、且つクリーンゾーンの中心部の一部
に通過孔を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄板基板（以下、
「ウェーハ」という。）を収納するウェーハ収納容器Ｆ
ＯＳＢ（ＦｒｏｎｔＯｐｅｎｉｎｇＳｈｉｐｐｉｎｇ
Ｂｏｘ）の開閉装置及び、これに適合するクリーンユ
ニット装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体装置の製造にあたり、ウェ
ーハは、ますます大口径化し、直径３００ｍｍウェーハ
が通常ロットで流されるようになってきている。また高
集積化による微細化も進むにつれ、さらに超クリーン搬
送が要求されるようになった。それとともにウェーハ収
納容器は大型化し、且つ密閉構造となっている。ウェー
ハ搬送における自動化の推進により、これに適合するウ
ェーハ収納容器の密閉蓋を開閉するオープナーが要望さ
れている。

【０００３】ウェーハ収納容器としてウェーハメーカー
から半導体デバイスメーカーにウェーハを納入するため
のＦＯＳＢがあり、このＦＯＳＢは各ウェーハメーカー
が独自の専用ＦＯＳＢを使用している。例えば、主なも
のとして信越ポリマー社製、柿崎製作所製、エンティグ
リス社製の３種類のものがある。ＦＯＳＢとは、上述し
たようにウェーハメーカーが半導体デバイスメーカーへ
ウェーハを供給する際のクリーン度を維持し、ウェーハ
の損傷を防止しつつ運搬する梱包のための容器である。

【０００４】一方、ＦＯＳＢに対して、ＦＯＵＰ（Ｆｒ
ｏｎｔＯｐｅｎｉｎｇＵｎｉｆｉｅｄＰｏｄ）は
半導体デバイスメーカーにおいてウェーハ処理プロセス
の工程内でウェーハを収納し、ウェーハ処理する工程間
でのハンドリング用として使用されるものである。ＦＯ
ＵＰはウェーハのクリーン度を維持するため密閉蓋を有
し、プロセス工程内でウェーハが外気に晒されることな
くハンドリングを行うためのウェーハ収納容器である。

【０００５】そこで、半導体デバイスメーカーではウェ
ーハをプロセス処理するため、ウェーハをＦＯＳＢから
ＦＯＵＰに移し替えるか、またはＦＯＳＢからクリーン
な環境下でウェーハ処理装置へ投入、取り出しを行うこ
とになる。これら３種類のＦＯＳＢの密閉蓋構造はそれ
ぞれ互いに異なり、従って、これらを開閉するオープナ
ーの開閉機構もそれぞれ互いに異なり、これら３社のウ
ェーハを使用する場合、半導体デバイスメーカーは、そ
れぞれに合わせたオープナーを用意しなければならな
い。

【０００６】また、前記ＦＯＳＢからクリーンな環境下
でウェーハ処理装置へ投入、取り出しを行う場合、クリ
ーンベンチなどのクリーンユニット下においてＦＯＳＢ
の密閉蓋開閉、ウェーハの投入、取り出しを行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ＦＯＳＢからウェーハ
処理装置にウェーハを供給および取り出しを行う場合、
通常、ＦＯＳＢの密閉蓋の構造からウェーハ処理装置の
ウェーハ出入開口部にＦＯＳＢを密着させた状態でＦＯ
ＳＢの密閉蓋の開閉を行うことができない。すなわち、
ＦＯＳＢ内のウェーハを外気に晒すことなく、ウェーハ
をＦＯＳＢとウェーハ処理装置の間で出し入れすること
はできない。従って、ウェーハ処理装置のウェーハ出入
開口部の手前で、クリーン度を維持された環境下でＦＯ
ＳＢの密閉蓋の開閉を行ない、前記両者間でウェーハの
出し入れを行わなければならない。

【０００８】しかし、前述したようにＦＯＳＢは複数種
類の構造のものがあり、これを開閉するためのオープナ
ーはそれぞれに合わせて用意しなければならない。例え
ば、信越ポリマー社製のＦＯＳＢの密閉蓋は図１のよう
に密閉蓋の左右に取付けられたフックが外側に開いた
り、また元の位置に閉じたりすることによりウェーハ収
納容器に密着固定させるものである。

【０００９】また、柿崎製作所製のＦＯＳＢの密閉蓋は
図２のように密閉蓋の４つ角に密着固定具が取付けられ
ており、各４角のＰ_１点を押すことにより密閉蓋を開く
ことができ、同じくＰ_２点を押すことにより密閉蓋を閉
じることができる。

【００１０】他方、エンティグリス社製のＦＯＳＢはＦ
ＯＵＰとほぼ同じ構造で作られており、そのままＦＯＵ
Ｐ用オープナーに適用でき、他のＦＯＳＢのようにクリ
ーンユニット下での密閉蓋の開閉する必要はない。これ
ら種類の異なるＦＯＳＢからウェーハをＦＯＵＰに移し
替える場合であっても、またＦＯＳＢからウェーハ処理
装置へウェーハ投入する場合であっても、それぞれのＦ
ＯＳＢの密閉蓋に合わせたオープナーの用意が必要とな
る。半導体デバイスメーカーにとって形状の異なるＦＯ
ＳＢ毎にオープナーを設置することはコスト高となり、
またその利用に不便性を伴う。

【００１１】また、前記ＦＯＳＢからクリーンな環境下
でＦＯＳＢの密閉蓋開閉、半導体製造装置へウェーハの
投入、取り出しを行う場合、外気の通常、ダウンフロー
式のクリーンユニットを使用している。

【００１２】しかし、このダウンフロー式のクリーンユ
ニット装置では、部分的に空気が外気側からクリーンユ
ニット内（クリーンゾーン）に巻き込まれ、外気側の空
気によってウェーハ面が晒されることがあり、ウェーハ
が汚染されるおそれがある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明は、これら３種類のＦＯＳＢ内のウェーハ
をＦＯＵＰに移し替える、または、ウェーハ処理装置に
ウェーハを投入、取り出しする際に、それぞれのＦＯＳ
Ｂに合わせた独立した個々のオープナーを使用するので
はなく、どのＦＯＳＢにも対応できるオープナーを提供
するものである。数種類のＦＯＳＢに対応するＦＯＳＢ
密閉蓋の開閉機構を有し、ＦＯＳＢ内から取り出したウ
ェーハをＦＯＵＰまたはウェーハ処理装置に投入、取り
出す機能を有するものである。

【００１４】またこの開閉機構は矩形状の枠の左右に水
平に可動するＦＯＳＢの密閉蓋の開閉兼用クランプ機構
を有し、同時に該矩形状の枠の４隅にＦＯＳＢの密閉蓋
の開閉用突き棒を有する。このような構成を採ることに
よりＦＯＳＢ用オープナーとＦＯＵＰ用オープナーとを
有し、複数のＦＯＳＢ用オープナーとＦＯＵＰ用オープ
ナーを併用できるようにする。

【００１５】また前記オープナーに適合するクリーンユ
ニット装置としてクリーンユニット装置の上部にクリー
ンユニット部を有し、該クリーンユニット部からクリー
ンエアーが下方に流出し、このクリーンエアーがクリー
ンユニット装置の奥側に流れるようにした案内板を設
け、このクリーンエアーがクリーン領域を作り出すクリ
ーンゾーンで水平に流すようにし、且つクリーンゾーン
の中心部の一部にＦＯＳＢが水平移動出来るように通過
孔を設ける。

【００１６】クリーンゾーンとはクリーン度を必要とす
る対象物が存在する周囲に必要なクリーン度を作り出し
たクリーン領域をいう。数種類のＦＯＳＢに対応するＦ
ＯＳＢ密閉蓋の開閉機構を有し、ＦＯＳＢ内から取り出
したウェーハをＦＯＵＰまたはウェーハ処理装置に投
入、取り出す機能を有するものを前記クリーンユニット
装置内に組み込むシステムを提供し、ＦＯＳＢ内のウェ
ーハのクリーン度を維持しつつウェーハ処理装置に投
入、取り出すことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら詳細に説明する。図３、図４は本発明係
わるＦＯＳＢのオープナーの側断面図を示すものであ
る。ＦＯＳＢは主として信越ポリマー社製（以下、「Ｓ
タイプ」という）、柿崎製作所製（以下、「Ｋタイプ」
という）、エンティグリス社製（以下、「Ｅタイプ」と
いう）のものがある。

【００１８】本発明はウェーハ収納容器ＳタイプのＦＯ
ＳＢ２’のオープナーと、ＫタイプＦＯＳＢ２’’のオ
ープナーとＥタイプのＦＯＳＢ２’’’のオープナーを
共有する。図３は、いずれのウェーハ収納容器にも対応
できる密閉蓋開閉装置の側断面図である。また、図４に
てＳタイプ，Ｋタイプ及びＥタイプのＦＯＳＢからウェ
ーハ処理装置にウェーハを投入、取り出しを行う例を示
す。

【００１９】ＦＯＳＢオープナーユニット１上のスライ
ドテーブル１２のホームポジション（ＦＯＳＢ２はポジ
ションＡにある）にあるＦＯＳＢ２は処理前の複数枚の
ウェーハが収納され、且つ密閉蓋５により密閉されてい
る。ポジションＡにおいてＦＯＳＢ２は密閉蓋５も含め
て必ずしもクリーンゾーンＢ内にある必要はない。ＦＯ
ＳＢオープナーユニット１のスタートスイッチを押すこ
とにより、スライドテーブル１２がウェーハ処理装置９
側に水平移動し、ＦＯＳＢ２はポジションＡからポジシ
ョンＡ’に移動する。なお、クリーンユニット３がＦＯ
ＳＢ２の密閉蓋５を開閉するポジションＡ’（ＦＯＳＢ
２の開口部はポジションＡ’内にある）からウェーハ処
理装置９の出入扉まで十分に覆い被さって、すなわちウ
ェーハの晒される領域内にのみクリーンゾーンを形成す
るためクリーンユニット３からクリーンエアーを吹き出
し、クリーンゾーンＢを構成している。

【００２０】ここでは密閉蓋５のポジション（ポジショ
ンＡ’）は十分にクリーンゾーンＢ内に入っている。そ
のポジションで密閉蓋５は開き、下方に降下し、ポジシ
ョンＣで待機する。さらにスライドテーブル１２が水平
移動し、ウェーハ処理装置９の出入扉直前（ポジション
Ａ’’）まで到達する。ここにおいてもウェーハの晒さ
れる雰囲気はクリーンゾーンＢ内に入っている。このポ
ジションＡ’’でウェーハ処理装置９の出入扉が開き、
あるいは常時開いている開口部を通して、ウェーハがウ
ェーハ処理装置９内に装填され、その後、出入扉が閉じ
る。ＦＯＳＢオープナーユニット１による搬送が終了
し、加工処理準備後、ウェーハがウェーハ処理装置９内
において加工処理される。なお、ＦＯＳＢ２はポジショ
ンＡ’で待機している。加工処理終了後、前述の逆の動
作を行うことによりＦＯＳＢ２はホームポジションに戻
る。

【００２１】次に、ポジションＡ’での密閉蓋５の開閉
について詳細に説明する。Ｓタイプは図１に示す密閉蓋
５’を有するＦＯＳＢである。図４のポジションＡ’に
て、開閉機構４（図３）の開閉部１０（図５）が矢印Ｙ
方向に開き、図７の１６を把持して、そのポジションで
密閉蓋５’は開き、密閉蓋５’が下方に降下し、ポジシ
ョンＣ（図３）で待機する。また、ポジションＡ’で密
閉蓋５’が図５に示す開閉部１０が矢印Ｙ方向に閉じ、
密閉蓋５’がＦＯＳＢ２’を閉じる。

【００２２】Ｋタイプは図２に示す密閉蓋５’’を有す
るＦＯＳＢである。図４のポジションＡ’にて、開閉機
構４（図３）の開閉部１１（図５）に示す４本の突き棒
が密閉蓋５’’の開用プッシュ部１３（図６）を押し付
けると密閉蓋５’’が開き、図７の１７を把持して、そ
のポジションで密閉蓋５’’は開き、密閉蓋５’’が下
方に降下し、ポジションＣ（図３）で待機する。また、
密閉蓋５’’が上昇し、ポジションＡ’にて、開閉機構
４（図３）の４本の突き棒が図５の閉用プッシュ部１１
（図６の１４）を押し付けると密閉蓋５’’が閉じる。
このようにポジションＡ’において開閉機構４（図３）
がＳタイプ，ＫタイプのＦＯＳＢ密閉蓋５の開閉を行
う。

【００２３】ＥタイプのＦＯＳＢからウェーハを取り出
し、ウェーハ処理装置９内に投入、取り出し、またＦＯ
ＳＢの回収について説明する。ＦＯＳＢオープナーユニ
ット１上にＥタイプのＦＯＳＢ２’’’を載せ、スター
トすると、ＦＯＳＢ２’’’がそのまま開閉機構４（図
３）を通過し、Ａ’’の位置まで移動し、ウェーハ処理
装置９側のクリーンユニット３の開口部に密着し、ＦＯ
ＵＰ用オープナーが開閉し、ウェーハ処理装置９へのウ
ェーハの授受が可能となる。また、このダウンフロー式
のクリーンユニットでは、部分的に空気が外気側からク
リーンユニット内に巻き込まれ、外気側の空気によって
ウェーハ面が晒されることがあり、ウェーハが汚染され
る。

【００２４】そこで、本発明によるクリーンユニット装
置について説明する。図８は本発明によるクリーンユニ
ット装置の横断面図を示す。クリーンユニット部３から
下方にクリーンエアーが流れ、そのクリーンエアーが案
内板２１に沿って正面から見て奥側に流れクリーンエア
ー通路２２を経て、ＦＯＳＢの通過する領域においてク
リーンエアー吹き出し口２３（図９）から手前に水平に
流れる（フローゾーン）。このフローゾーンは図９に示
すようにＦＯＳＢが水平移動出来るように通過孔が開い
ている。

【００２５】このようにすることにより外部からクリー
ンユニット装置内に外気が巻き込まれることはない。ま
た通過孔を通過物２７が通り抜けることができる。この
フローゾーンの下部からクリーンエアーをクリーンエア
ー吹き出し口２６（図８）を通して斜め下方に向かって
流し、また本クリーンユニット装置の最下部に排気ファ
ン２４を設置し、更に排気孔２５を設け、クリーンエア
ーを外部に排気する構成になっている。このクリーンエ
アーにより、密閉蓋５が待機している雰囲気をクリーな
環境に維持することができる。

【００２６】

【発明の効果】オープナーは複数の種類のＦＯＳＢ内に
あるウェーハをＦＯＵＰに移し替える、または、ウェー
ハ処理装置にウェーハを投入、取り出しする際に、それ
ぞれのＦＯＳＢに合わせた独立した個々のオープナーを
使用するのではなく、どちらのＦＯＳＢにも対応でき
る。

【００２７】本発明によるクリーンユニット装置は上部
に設置したクリーンユニット部から流出したクリーンエ
アーがクリーンユニット装置の奥側からこのクリーンエ
アーがクリーンゾーンで水平に流すようにしたため、ク
リーンゾーンの外部から空気がクリーンゾーン内に巻き
込むことなく、従って、ウェーハが汚染されるおそれは
ない。また、クリーンゾーンの中心部の一部に通過孔を
設けたことにことにより、ＦＯＳＢからＦＯＵＰへまた
はＦＯＳＢからウェーハ処理装置へのウェーハ移し替え
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｓタイプの密閉蓋の概略図。

【図２】Ｋタイプの密閉蓋の概略図。

【図３】本発明に係わるＦＯＳＢ用オープナーの側断面
図。

【図４】ＦＯＳＢ用オープナーの動作を示す図。

【図５】本発明に係わる開閉機構の概略図。

【図６】Ｋタイプ密閉蓋の開閉突き棒のプッシュ位置を
示す図。

【図７】密閉蓋の開閉クランプの位置を示す図。

【図８】本発明に係わるクリーンユニット装置の側断面
図。

【図９】本発明に係わるクリーンユニット装置における
ＦＯＳＢからＦＯＵＰへまたはＦＯＳＢからウェーハ処
理装置へのウェーハ搬送用の通過孔の位置を示す図。

【符号の説明】

１ＦＯＳＢオープナーユニット２ウェーハ収納容器ＦＯＳＢ２’ ＳタイプＦＯＳＢ２’’ ＫタイプＦＯＳＢ２’’’ ＥタイプＦＯＳＢ３クリーンユニット部４開閉機構５密閉蓋５’ Ｓタイプ密閉蓋５’’ Ｋタイプ密閉蓋５’’’ Ｅタイプ密閉蓋６開閉ドア７ＦＯＵＰ用オープナー８クリーンユニット装置９ウェーハ処理装置１０開閉部１１突き棒部１２スライドテーブル１３開用プッシュ位置１４閉用プッシュ位置１５昇降ユニット駆動部１６Ｓタイプクランプ部１７Ｋタイプクランプ部１８削除１９開用プッシュ部２０閉用プッシュ部２１案内板２２クリーンエアー通路２３クリーンエアー吹き出し口（１）２４排気ファン２５排気孔２６クリーンエアー吹き出し口（２）２７通過孔ＡポジションＡ（ホームポジション）Ａ’ ポジションＡ’ （密閉蓋を開閉するポジシ
ョン）Ａ’’ ポジションＡ’’（ＦＯＳＢとウェーハ処理
装置間でウェーハを受け渡すポジション）ＢクリーンゾーンＣポジションＣ（密閉蓋の下方で待機する位
置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3E084 AA05 AA14 AB10 BA02 CA03 DA03 DB14 FA09 FD02 GB12 GB19 GB21 5F031 CA02 DA08 EA12 EA14 EA20 FA01 FA03 FA11 FA12 FA15 NA02 NA09 NA10 NA16 PA11 PA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】数種類のＦＯＳＢに対応するＦＯＳＢ密閉
蓋の開閉機構を有し、ＦＯＳＢ内から取り出した薄板基
板をＦＯＵＰまたは薄板基板処理装置に対し投入、又
は、取り出しを可能としたＦＯＳＢ密閉蓋のオープナ
ー。
【請求項２】矩形状の枠の左右に水平に可動するＦＯＳ
Ｂの密閉蓋の開閉機構とクランプ機構を有し、同時に該
矩形状の枠の４隅にＦＯＳＢの密閉蓋の開閉用突き棒を
有する開閉機構。
【請求項３】ＦＯＳＢ用オープナーとして請求項第２項
記載の開閉機構とＦＯＵＰ用オープナーとを有し、複数
のＦＯＳＢ用オープナーとＦＯＵＰ用オープナーを併用
することを特徴とするオープナー。
【請求項４】クリーンユニット装置の上部にクリーンユ
ニット部を有し、該クリーンユニット部からクリーンエ
アーが下方に流出し、このクリーンエアーがクリーンユ
ニット装置の奥側に流れるようにした案内板を設け、こ
のクリーンエアーがクリーン領域を作り出すクリーンゾ
ーンで水平に流すようにし、且つクリーンゾーンの中心
部にＦＯＳＢが水平移動出来るように通過孔を設けたこ
とを特徴とするクリーンユニット装置。
【請求項５】前記クリーンゾーンの下部から斜め手前下
方にクリーンエアーを流すことを特徴とする請求項第４
項記載のクリーンユニット装置。
【請求項６】クリーンユニット装置の最下部に排気ファ
ン及び排気孔を設けたことを特徴とする請求項第４項及
び請求項第５項記載のクリーンユニット装置。
【請求項７】請求項第１項記載のオープナーに前記請求
項第４項、請求項第５項及び請求項第６項記載のクリー
ンユニット装置を適用したオープナー。