JP6380754B2 - ガスパージユニットおよびガスパージ装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば半導体の製造工程などに用いられるガスパージユニットおよびガスパージ装置に関する。

半導体の製造工程において、ウエハ搬送容器内に収容されているウエハには、たとえば金属配線等が形成されたものが存在する。このような金属配線は表面が酸化されることによって素子完成時に所望の特性が得られなくなるおそれがあり、このために容器内部における酸素濃度を低レベルに保つ必要がある。

しかし、ポッド内のウエハを各種処理装置に持ち込んで所定の処理を施す際には、容器内部と処理装置内部とは常に連通した状態に維持されることとなる。移載ロボットが配置される室の上部にはファン及びフィルタが配置され、当該室内部には通常パーティクル等が管理された清浄空気が導入されている。しかし、このような空気が容器内部に侵入した場合、空気中の酸素あるいいは水分によってウエハ表面が酸化されるおそれがある。

そこで、たとえば特許文献１では、容器の内部に向けて窒素ガスなどのパージガスを導入すると共に、処理室の内部から容器の内部への汚れた空気の導入を遮断するために、開口部の開口面に沿ってガスを吹き出すことが提案されている。

しかしながら、従来の装置では、容器の内部に向けてガスを吹き出すサイドノズル口は、開口部の両側辺部で、各側辺部に上下方向のほぼ全長にわたり形成してある。従来では、開口部の両側辺部のサイドノズル口から容器の内部に流れ込んだガスの排出について考慮されておらず、ガスの置換効率の点で難点があった。

また、容器の内部でのパージガスの流路が複雑になり、理想的なガス置換ができないなどの課題もあった。このような場合には、たとえば容器の上部に配置されるウエハと、容器の下部に配置されるウエハとで、雰囲気中の酸素あるいいは水分濃度が異なり、その後の製造工程で、ウエハの処理にバラツキが生じるなどの課題を有している。

ＷＯ２００５／１２４８５３号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、パージ対象容器の内部を、迅速にしかも均一にガス置換することが可能で、ガスの置換効率に優れたガスパージユニットおよびガスパージ装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るガスパージユニットは、
開口を有するパージ対象容器の内部に前記開口を通して清浄化ガスを導入させるガスパージユニットであって、
前記開口の側辺部に設けられ、前記容器の内部に向けて清浄化ガスを吹き出すサイドノズル部材を有し、
前記サイドノズル部材には、前記側辺部に沿って連続的または断続的にサイドノズル口が形成してあり、
前記開口の前記側辺部に沿った開口高さをＬ０とし、
前記開口高さＬ０と、前記側辺部に沿ったサイドノズル口のノズル口全長とが前記側辺部に沿って重複する重複領域の重複長さをＬ１とし、
前記開口の前記側辺部に沿ってサイドノズル口が設けられていないノズル口不存在領域の長さをＬｎとし、
前記パージ対象容器内の最下段に収容される被収容物の下面と前記パージ対象容器の底面との距離をＣｂとし、
前記パージ対象容器内の最上段に収容される被収容物の上面と前記パージ対象容器の天井面との距離をＣｔとし、
前記パージ対象容器内に収容される被収容物間の距離をＣｉとした場合に、
前記ノズル口不存在領域の長さＬｎが、Ｌｎ＞Ｃｂ、Ｌｎ＞Ｃｔ、Ｌｎ＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足し、
前記重複長さＬ１が、Ｌ１＞Ｃｂ、Ｌ１＞Ｃｔ、Ｌ１＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足する。

本発明では、重複領域に位置するサイドノズル口からパージ対象容器の内部に向けて、清浄化ガスが放出され、放出されたガスは、容器の内部で開口と反対側の壁で反射し、ノズル口不存在領域に位置する開口を通してガスが抜ける。そのため、容器内に対するガスの放出に対して、反射したガスが容器外へ流出する経路が確保されることとなり、容器の内部を迅速にしかも均一にガス置換することが可能となり、ガス置換効率が向上する。

本発明では、ガス置換効率が向上することから、容器内に収容してあるウエハなどの処理対象物の品質を均一化することができる。

好ましくは、前記ノズル口不存在領域が、前記パージ対象容器の底面近くに位置し、Ｌｎ＞Ｃｂを少なくとも満足すると共に、Ｌ０−Ｌｎ＝Ｌ１を満足する。このように構成することで、パージ対象容器の底面近くに位置するノズル口不存在領域に対応する開口から容器内ガスが排出される。

あるいは、前記ノズル口不存在領域が、前記パージ対象容器の天井面近くに位置し、Ｌｎ＞Ｃｔを少なくとも満足すると共に、Ｌ０−Ｌｎ＝Ｌ１を満足するように構成しても良い。このように構成することで、パージ対象容器の天井面近くに位置するノズル口不存在領域に対応する開口から容器内ガスが排出される。

あるいは、前記サイドノズル部材には、前記サイドノズル口とは別に補助サイドノズル口が、前記側辺部に沿って形成してあり、前記サイドノズル口と前記補助サイドノズル口との間に、前記ノズル口不存在領域が配置してあっても良い。そのように構成することで、サイドノズル口と補助サイドノズル口との間に位置するノズル口不存在領域に対応する開口から容器内ガスが排出される。

あるいは、前記サイドノズル部材とは別に、前記サイドノズル口とは別の補助サイドノズル口が形成してある補助サイドノズル部材が、前記側辺部に沿って配置してあり、前記サイドノズル部材と前記補助サイドノズル部材との間に、前記ノズル口不存在領域が配置してあってもよい。そのように構成することで、サイドノズル口と補助サイドノズル口との間に位置するノズル口不存在領域に対応する開口から容器内ガスが排出される。

あるいは、前記側辺部に沿って前記サイドノズル口の両端部にそれぞれ前記ノズル口不存在領域が形成してあってもよい。そのように構成することで、サイドノズル口の両端部にそれぞれ前記ノズル口不存在領域に対応する開口から容器内ガスが排出される。

前記サイドノズル口は、前記開口部の両側辺部にそれぞれ形成してもよい。また、前記開口部の両側辺部にそれぞれ形成してある前記サイドノズル口は、前記側辺部に沿って同じ位置または異なる位置に配置してあってもよい。

前記サイドノズル部材には、前記サイドノズル口とは別に、前記開口の開口面に沿う方向に清浄化ガスを吹き出すカーテンノズル口が形成してあっても良い。そのように構成することで、ダウンフロー式のカーテンノズルを省略することも可能であり、部品点数の削減に寄与する。また、カーテンノズル口を側辺部に沿って形成することで、カーテンノズル口からのガスの流れが容器の上下方向で均一になりやすい。

前記サイドノズル口に隣接して前記開口の開口面に沿う方向に清浄化ガスを吹き出すカーテンノズル部材が配置してあってもよい。そのように構成することで、ダウンフロー式のカーテンノズルを省略することも可能であり、部品点数の削減に寄与する。また、カーテンノズル口を側辺部に沿って形成することで、カーテンノズル口からのガスの流れが容器の上下方向で均一になりやすい。

本発明のガスパージ装置では、
前記パージ対象容器が、壁の内側が密封された壁に形成してある壁側開口に外側から着脱自在に取り付けられ、
前記パージ対象容器の前記開口と前記壁側開口とが気密に連通されるようになっており、
上記のいずれかに記載のガスパージユニットが、前記壁の内側で、前記壁側開口の少なくともいずれか一方の側辺部に取り付けてある。

図１Ａは本発明の一実施形態に係るガスパージユニットが適用されるロードポート装置の一部断面概略図である。 図１Ｂは図１Ａに示すロードポート装置の一部断面斜視図である。 図１Ｃは図１Ｂに示すガスパージユニットの横断面図である。 図１Ｄは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットの横断面図である。 図２(Ａ）は図１Ｃに示すガスパージユニットのサイドノズル部材の斜視図、 図２(Ｂ）は図２（Ａ）に示すサイドノズル部材の変形例を示す斜視図、 図２(Ｃ）は図２（Ａ）に示すサイドノズル部材のその他の変形例を示す斜視図、 図２(Ｄ）は図２（Ａ）に示すサイドノズル部材のさらにその他の変形例を示す斜視図である。 図３Ａはフープの扉がロードポート装置により開けられる工程を示す概略図である。 図３Ｂは図３Ａの続きの工程を示す概略図である。 図３Ｃは図３Ｂの続きの工程を示す概略図である。 図３Ｄは図３Ｃの続きの工程を示す概略図である。 図３Ｅは図３Ｄに示すガスパージユニットにおけるサイドノズル口と容器の内部との関係を示す概略図である。 図３Ｆは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットにおけるサイドノズル口と容器の内部との関係を示す概略図である。 図３Ｇは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットにおけるサイドノズル口と容器の内部との関係を示す概略図である。 図３Ｈは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットにおけるサイドノズル口と容器の内部との関係を示す概略図である。 図３Ｉは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットにおけるサイドノズル口と容器の内部との関係を示す概略図である。 図３Ｊは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットにおけるサイドノズル口と容器の内部との関係を示す概略図である。 図４Ａは図３Ｄに示すIV−IV線に沿う容器内の断面図である。 図４Ｂは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットを示す図４Ａと同様な容器内の断面図である。 図４Ｃは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットを示す図４Ａと同様な容器内の断面図である。 図４Ｄは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットを示す図４Ａと同様な容器内の断面図である。 図５Ａは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットを示す図１Ｂと同様な斜視図である。 図５Ｂは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットを示す図５Ａと同様な斜視図である。 図５Ｃは本発明の他の実施形態に係るガスパージユニットを示す図５Ａと同様な斜視図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

第１実施形態
図１Ａに示すように、本発明の一実施形態に係るロードポート装置１０は、イーフェム（ＥＦＥＭ）などの中間室６０に連結してある。ロードポート装置１０は、設置台１２と、その設置台１２に対して、Ｘ軸方向に移動可能な可動テーブル１４とを有する。なお、図面において、Ｘ軸が可動テーブル１４の移動方向を示し、Ｚ軸が鉛直方向の上下方向を示し、Ｙ軸がこれらのＸ軸およびＺ軸に垂直な方向を示す。

可動テーブル１４のＺ軸方向の上部には、複数のウエハ１を密封して保管して搬送するポットやフープなどで構成される密封搬送容器２が着脱自在に載置可能になっている。密封搬送容器２は、ケーシング２ａを有する。ケーシング２ａの内部には、被処理物たるウエハ１を内部に収めるための空間が形成されている。ケーシング２ａは、水平方向に存在するいずれか一面に開口を有する略箱状の形状を有する。

また、密封搬送容器２は、ケーシング２ａの開口２ｂを密閉するための蓋４を備えている。ケーシング２ａの内部に水平に保持されたウエハ１を鉛直方向（Ｚ軸方向）に重ねるための複数の段を有する棚（不図示）が配置されており、ここに載置されるウエハ１各々はその間隔を一定として容器２の内部に収容される。

ロードポート装置１０は、密封搬送容器２の内部に密封状態で収容してあるウエハ１を、クリーン状態を維持しながら、中間室６０の内部に、移し替えるためのインターフェース装置である。中間室６０には、単一または複数の処理室７０が気密に連結してある。処理室７０は、特に限定されないが、たとえば蒸着装置、スパッタリング装置、エッチング装置など、半導体製造プロセスで用いられる装置である。

中間室６０の内部には、ロボットアーム５０が収容してある。中間室６０の上部には、ＦＦＵ（Ｆａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｕｎｉｔ）４０が装着してあり、そのＦＦＵ４０から中間室６０の内部に清浄な空気をダウンフローで流し、局所的清浄環境を作り出している。中間室６０の内部の清浄度は、下述する密封搬送容器２の内部の清浄度よりは低いが、外部環境の清浄度よりは高い。

ロードポート装置１０は、壁１１の壁側開口１３を開閉するドア１８を有する。壁１１は、中間室６０の内部をクリーン状態に密封するケーシングの一部として機能するようになっている。ドア１８の動きについては、図３Ａ〜図３Ｄを用いて簡単に説明する。

図３Ａに示すように、テーブル１４の上に容器２が設置されると、容器２のケーシング２ａの下面に設けられた位置決め部３の凹部に位置決めピン１６が嵌合することにより、容器２と可動テーブル１４との位置関係が一義的に決定される。ウエハ１の保管や搬送中には、密封搬送容器２の内部は密封され、ウエハ１の周囲は、クリーンな環境に維持される。

密封搬送容器２が可動テーブル１４の上面に位置決めされて設置されると、密封搬送容器２の下面に形成してある給気ポート５と排気ポート６とが、それぞれテーブル１４の内部に配置してあるボトムパージ装置に気密に連結される。そして、容器２の下部に設けられた給気ポート５および排気ポート６を通してボトムガスパージが行われる。ボトムガスパージが行われた状態で、図３Ｂに示すように、テーブル１４がＸ軸方向に移動し、容器２の開口２ｂを気密に塞いでいる蓋４が取り付けられている開口縁２ｃが、壁１１の壁側開口１３の内部に入り込む。

それと同時に、壁１１の内部（テーブル１４とは反対側）に位置するドア１８が、容器２の蓋４に係合する。その際に、開口縁２ｃと壁側開口１３の開口縁との間はガスケットなどによりシールされ、これらの間は良好に密封される。その後に、図３Ｃに示すように、ドア１８を蓋４と共に、Ｘ軸方向に平行移動させ、あるいは回動移動させて、蓋４を開口縁２ｃから取り外し、開口２ｂを開き、開口２ｂと壁側開口１３とを通して、容器２の内部と壁１１の内部とを連通させる。

その際にも、ボトムガスパージを継続させて動作させても良い。ボトムパージに加えて、あるいはボトムパージを停止させて、壁１１の内部から容器２の内部に向けて、窒素ガスやその他の不活性ガスなどのパージガス（清浄化ガス）を吹き出させる（フロントパージ）。フロントパージについては後述する。

次に、図３Ｄに示すように、壁１１の内部で、ドア１８をＺ軸下方に移動させれば、容器２の開口２ｂは、壁１１の内部に対して完全に開き、壁１１の内部に配置されたロボットハンド５０（図１Ａ参照）などにより、開口２ｂおよび壁側開口１３を通して、壁１１の内部に、ウエハ１の受渡が行われる。その際にも、容器２の内部および壁１１の内部は、外気から遮断され、少なくともフロントパージが継続され、容器２の内部はクリーンな環境に維持される。容器２の内部にウエハ１を戻して容器２をテーブル１４から取り外すには、上記の逆の動作を行えば良い。

なお、図面においては、理解を容易にするために、密封搬送容器２に比較して、給気ポート５、排気ポート６、ガスパージユニット２０などを拡大して図示してあるが、実際の寸法比とは異なる。

次に、図面を参照しながら、本実施形態に係るフロントパージを行うためのガスパージユニット２０について説明する。

図１Ｂに示すように、本実施形態では、壁１１に形成してある壁側開口１３は、四角形の開口面を有し、壁１１における上辺部１３ｂ、下辺部１３ｃ、二つの両側辺部１３ａで囲まれている。図４Ａに示すように、容器２の開口２ｂは、壁側開口１３に対応する形状をしており、壁側開口１３と同じまたは少し小さな寸法に設定してある。

図１Ｂに示すように、本実施形態では、壁側開口１３における両側辺部１３ａのＺ軸方向上半分位置に、それぞれガスパージユニット２０がドア１８を避けるように、壁１１の内面に取付てある。壁１１の内面とは、設置台１２とは反対側の壁１１の面である。

図３Ｄおよび図４Ａに示すように、ガスパージユニット２０は、壁側開口１３の両側辺部１３ａに、それぞれＺ軸方向に沿って、容器２の開口２ｂよりもＺ軸方向に短くなるように配置してある。ガスパージユニット２０は、それぞれサイドノズル部材２２を有する。

サイドノズル部材２２は、本実施形態では、Ｚ軸方向に細長い管状部材で構成してあり、図１Ｃに示すように、内部に四角断面の吹き出し流路２３を有し、一つの角部に、サイドノズル口２６が形成してある。

本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、サイドノズル口２６は、四角管状のサイドノズル部材２２のＺ軸方向にそれぞれ連続して形成されたスリット状の貫通孔で構成してある。

図１Ｃに示すように、サイドノズル部材２２には、必ずしも必須ではないが、給気部材２４が連結してあっても良い。本実施形態では、給気部材２４は、サイドノズル部材２２と同様に、Ｚ軸方向に細長い管状部材で構成してあり、内部に四角断面の吹き出し流路２５を有する。サイドノズル部材２２に形成された連通孔２７と、給気部材２４に形成された連通孔２９とは、フィルタ２１を介して連通してある。

これらの連通孔２７および２９は、たとえばＺ軸方向にそれぞれ連続して形成されたスリット状の貫通孔、または断続的に形成された貫通孔で構成してある。給気部材２４の給気流路２５を流通する清浄化ガスは、連通孔２７および２９とフィルタ２１を通して、サイドノズル部材２２の吹き出し流路２３の内部に入り込み、サイドノズル口２６から外部に吹き出される。

給気部材２４を用いることで、サイドノズル口２６およびカーテンノズル口２８から外部に吹き出される清浄化ガスの流速をＺ軸方向により均一にすることができる。あるいは、給気部材２４を用いることで、サイドノズル口２６およびカーテンノズル口２８から外部に吹き出される清浄化ガスの流速をＺ軸方向に沿って意図的に制御することも可能である。

給気部材２４を通してのサイドノズル部材２２へのガスの供給、あるいはサイドノズル部材２２への直接のガスの供給は、図示省略してあるが、たとえば双方のガスパージユニット２０共に、Ｚ軸の下方向から行わっても良いし、上から行っても良い。また、一方のガスパージユニット２０では、下方向からガスの供給を行い、他方のガスパージユニット２０では、上方向からガスの供給を行うようにしても良い。

なお、本実施形態では、サイドノズル口２６は、スリット状に細長い吹き出し口で構成してあるが、図２（Ｂ）に示すように、Ｚ軸方向に所定間隔Ｃｐで配列された複数の吹き出し口の集合体であっても良い。また、ノズル口２６は、管状部材の長手方向に沿って形成されたスリット状の貫通孔、円形の貫通孔、あるいは管状部材から突出したノズルの内部に形成してある貫通孔であっても良い。さらに、両方のパージユニット２０，２０のサイドノズル口２６を、必ずしも同じ種類の貫通孔で構成する必要はなく、たとえば一方のサイドノズル口２６をスリット状の貫通孔で構成し、他方のサイドノズル口２６を複数の吹き出し口の集合体で構成しても良く、あるいは、その逆であっても良い。さらに本実施形態では、図２（Ｃ）および図２（Ｄ）に示すように、双方向吹き出し部材２２を円筒形状またはその他の筒形状にしても良い。

本実施形態では、図４Ａに示すように、一対のサイドノズル部材２２は、壁側開口１３の両側辺部１３ａで壁１１の内面に、それぞれ対向するように取り付けてある。そのため、サイドノズル口２６から吹き出されるガスの吹き出し方向が、容器２の内部に向くようになっている。

特に、本実施形態では、それぞれのサイドノズル部材２２に形成してあるサイドノズル口２６から吹き出されるガスは、容器２の内部に向けて、ウエハ１の略中央部で交差するように流れる。

ただし、本実施形態では、サイドノズル口２６から吹き出されるガスの流れ方向は、容器２の内部に向かう方向であれば特に限定されず、たとえば図４Ｂに示すように、ケーシング２ａの内壁に沿ってウエハ１の周辺部に向かう方向であっても良い。また、一対のサイドノズル口２６，２６から吹き出されるガスの流れ方向は、ウエハ１の中心を通るＸ軸に対して対称であることが好ましいが、必ずしも対称でなくても良い。

さらに、本実施形態では、それぞれのサイドノズル口２６，２６から吹き出されるガスの流量は略同じであることが好ましいが、場合によっては異ならせても良い。

流量比を調整するために、一方のサイドノズル口２６と他方のサイドノズル口２６とで、開口面積を変えたり、部材２２の内部に仕切り板を入れたり、吹き出し口の数を変えたりしても良い。

本実施形態では、これらの一対のサイドノズル口２６，２６のＺ軸方向の長さは同じであり、図３Ｄに示すように、容器２の開口２ｂの側辺部１３ａに沿った（Ｚ軸方向に沿った）開口高さをＬ０とし、
開口高さＬ０と、側辺部１３ａに沿ったサイドノズル口２６のノズル口全長とが側辺部１３ａに沿って重複する重複領域Ａ１の重複長さをＬ１とし、
開口２ｂの側辺部１３ａに沿ってサイドノズル口２６が設けられていないノズル口不存在領域Ａｎの長さをＬｎとし、
容器２内の最下段に収容されるウエハ１の下面と容器２の底面２ｄとの距離をＣｂとし、
容器２内の最上段に収容されるウエハ１の上面と容器２の天井面２ｅとの距離をＣｔとし、
容器２内に収容されるウエハ１相互間の距離をＣｉとした場合に、
ノズル口不存在領域Ａｎの長さＬｎが、Ｌｎ＞Ｃｂ、Ｌｎ＞Ｃｔ、Ｌｎ＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足し、
重複長さＬ１が、Ｌ１＞Ｃｂ、Ｌ１＞Ｃｔ、Ｌ１＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足する。

本実施形態では、図３Ｄに示すように、重複領域Ｌ１に位置するサイドノズル口２６から容器２の内部に向けて、清浄化ガスが放出され、放出されたガスは、容器２の内部で開口２ｂと反対側の壁で反射し、ノズル口不存在領域Ａｎに位置する開口２ｂおよび１３を通してガスが容器２の外に抜ける。そのため、容器２内に対するガスの放出に対して、反射したガスが容器２外へ流出する経路が確保されることとなり、容器２の内部を迅速にしかも均一にガス置換することが可能となり、ガス置換効率が向上する。

本実施形態では、ガス置換効率が向上することから、容器２内に収容してあるウエハ１の品質を均一化することができる。

サイドノズル口２６から吹き出されるガスの種類は、特に限定されないが、少なくとも壁１１の内側環境よりも清浄度が高い（パーティクルや水分などを含まない）ガスであることが必要であり、たとえば窒素ガスなどの不活性ガスが例示される。一対のサイドノズル口２６から吹き出されるガスの種類と清浄度は同じであることが好ましいが、場合によっては変化させても良い。

なお、本実施形態では、図３Ｄに示すように、サイドノズル口２６のＺ軸方向の上端２６ｂは、容器２の天井面２ａと一致してあるが、必ずしも一致する必要はなく、天井面２ａよりもＺ軸方向の上方に位置しても良い。その場合には、重複長さをＬ１は、サイドノズル口２６の下端２６ａから天井面２ａまでのＺ軸方向長さとなる。

または、サイドノズル口２６のＺ軸方向の上端２６ｂは、容器２の天井面２ａよりもＺ軸方向の下方に位置しても良い。その場合には、重複長さをＬ１は、サイドノズル口２６の下端２６ａから上端２６ｂまでのＺ軸方向長さとなる。サイドノズル口２６のＺ軸方向の上端２６ｂを、容器２の天井面２ａよりもＺ軸方向の下方に位置させる場合には、Ｚ軸方向に沿ってサイドノズル口２６の両端部にそれぞれノズル口不存在領域Ａｎを形成してもよい。

サイドノズル部材２２は、開口１３の少なくとも一方の側辺部１３ａに配置してあればよいが、本実施形態では、開口１３の両側辺部１３ａにそれぞれ対向して配置してある。このように構成することで、容器２の内部に向けて清浄化ガスが吹き出す流れが、開口１３の両側辺部１３ａからの２箇所になるため、容器２の内部でのガス置換が迅速にしかも均一に行われる。

第２実施形態
図３Ｅに示すように、本実施形態では、ノズル口不存在領域Ａｎが、容器２の底面２ｄ近くに位置し、Ｌｎ＞Ｃｂを少なくとも満足すると共に、Ｌ０−Ｌｎ＝Ｌ１を満足する。このように構成することで、容器２の底面２ｄ近くに位置するノズル口不存在領域Ａｎに対応する開口２ｂから容器内ガスが排出される。

すなわち、本実施形態では、サイドノズル口２６の下端２６ａが、容器２内の最下段に収容される被収容物としてのウエハ１の下面よりもＺ軸方向の上方に位置する。

なお、第１実施形態では、図３Ｄに示すように、サイドノズル部材２２のＺ軸方向長さが、サイドノズル口２６の長さに合わせて開口２ｂのＺ軸方向長さＬ０よりも短く構成してある。しかしながら、本実施形態では、サイドノズル部材２２の下端部または上端部に、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示すように、延長部分２２Ａを設けて、サイドノズル部材２２Ｚ軸方向長さを開口部２ｂのＺ軸方向長さと同等以上にしても良い。本実施形態では、上述した以外は、第１実施形態と同様な構成と作用効果を奏する。また、第１実施形態と共通する部材や符号の説明は省略する。

第３実施形態
図２（Ｂ）に示すように、本実施形態では、サイドノズル口２６を、Ｚ軸方向に所定間隔Ｃｐで配列してある複数の吹き出し口の集合体で構成してある。所定間隔Ｃｐは、図３Ｄに示すウエハ１の相互間の間隔Ｃｉよりも短いことが好ましい。その他の構成は、第２実施形態と同様であり、図３Ｆに示すように、ノズル口不存在領域Ａｎが、容器２の底面２ｄ近くに位置し、Ｌｎ＞Ｃｂを少なくとも満足すると共に、Ｌ０−Ｌｎ＝Ｌ１を満足する。このように構成することで、容器２の底面２ｄ近くに位置するノズル口不存在領域Ａｎに対応する開口２ｂから容器内ガスが排出される。

すなわち、本実施形態でも、第２実施形態と同様に、サイドノズル口２６の下端２６ａが、容器２内の最下段に収容される被収容物としてのウエハ１の下面よりもＺ軸方向の上方に位置する。

なお、本実施形態では、上述した以外は、第１実施形態および第２実施形態と同様な構成と作用効果を奏する。また、第１実施形態および第２実施形態と共通する部材や符号の説明は省略する。

第４実施形態
図３Ｇに示すように、本実施形態では、ノズル口不存在領域Ａｎが、容器２の天井面２ｅ近くに位置し、Ｌｎ＞Ｃｔを少なくとも満足すると共に、Ｌ０−Ｌｎ＝Ｌ１を満足するように構成してある。このように構成することで、容器２の天井面２ｅ近くに位置するノズル口不存在領域Ａｎに対応する開口２ｂから容器内ガスが排出される。

すなわち、本実施形態では、サイドノズル口２６の上端２６ｂが、容器２内の最上段に収容される被収容物としてのウエハ１の上面よりもＺ軸方向の下方に位置する。図３Ｇに示すように、このサイドノズル部材２２では、サイドノズル口２６の上端２６ｂよりも上の部分に、延長部分２２Ａが成形してあるが、図５Ａに示すように、延長部分２２Ａは、必ずしも無くても良い。

なお、本実施形態では、上述した以外は、第１〜第３実施形態と同様な構成と作用効果を奏する。また、第１〜第３実施形態と共通する部材や符号の説明は省略する。

第５実施形態
図２（Ｂ）に示すように、本実施形態では、サイドノズル口２６を、Ｚ軸方向に所定間隔Ｃｐで配列してある複数の吹き出し口の集合体で構成してある。所定間隔Ｃｐは、図３Ｄに示すウエハ１の相互間の間隔Ｃｉよりも短いことが好ましい。その他の構成は、第４実施形態と同様であり、図３Ｈに示すように、ノズル口不存在領域Ａｎが、容器２の天井面２ｅ近くに位置し、Ｌｎ＞Ｃｔを少なくとも満足すると共に、Ｌ０−Ｌｎ＝Ｌ１を満足する。このように構成することで、容器２の天井面２ｅ近くに位置するノズル口不存在領域Ａｎに対応する開口２ｂから容器内ガスが排出される。

すなわち、本実施形態でも、第４実施形態と同様に、サイドノズル口２６の上端２６ｂが、容器２内の最上段に収容される被収容物としてのウエハ１の上面よりもＺ軸方向の下方に位置する。

なお、本実施形態では、上述した以外は、第１〜第４実施形態と同様な構成と作用効果を奏する。また、第１〜第４実施形態と共通する部材や符号の説明は省略する。

第６実施形態
図３Ｉに示すように、本実施形態では、サイドノズル部材２２には、サイドノズル口２６とは別に補助サイドノズル口２６αが、Ｚ軸方向に沿って所定距離Ｌｎで離れて形成してある。本実施形態では、サイドノズル口２６の下端２６ａと補助サイドノズル口２６αの上端２６ｂとの間に、ノズル口不存在領域Ａｎが配置してある。

この実施形態では、Ｌｎ＞Ｃｉを少なくとも満足すると共に、Ｌ０−Ｌｎ＝Ｌ１＋Ｌ２を満足する。Ｌ２は、開口高さＬ０と、Ｚ軸方向に沿った補助サイドノズル口２６αのノズル口全長とが側辺部１３ａに沿って重複する重複領域Ａ２の重複長さである。そのように構成することで、サイドノズル口２６と補助サイドノズル口２６αとの間に位置するノズル口不存在領域Ａｎに対応する開口２ｂから容器内ガスが排出される。

本実施形態では、図３Ｉに示すように、同一のサイドノズル部材２２に対して、サイドノズル口２６と補助サイドノズル口２６αとをＺ軸方向に沿って所定間隔Ｌｎで直線状に形成してある。しかしながら、図５Ｂに示すように、図３Ｉに示すサイドノズル口２６を、図５Ｂに示すサイドノズル部材２２に形成し、図３Ｉに示す補助サイドノズル口２６αを、図５Ｂに示す補助サイドノズル部材２２αに形成してガスパージユニット２０αを構成しても良い。

なお、本実施形態では、上述した以外は、第１〜第５実施形態と同様な構成と作用効果を奏する。また、第１〜第５実施形態と共通する部材や符号の説明は省略する。

第７実施形態
図２（Ｂ）に示すように、本実施形態では、サイドノズル口２６を、Ｚ軸方向に所定間隔Ｃｐで配列してある複数の吹き出し口の集合体で構成してある。所定間隔Ｃｐは、図３Ｄに示すウエハ１の相互間の間隔Ｃｉよりも短いことが好ましい。その他の構成は、第６実施形態と同様であり、図３Ｊに示すように、ノズル口不存在領域Ａｎが、サイドノズル口２６の下端２６ａと補助サイドノズル口２６αの上端２６ｂとの間に、配置してある。

本実施形態では、上述した以外は、第１〜第６実施形態と同様な構成と作用効果を奏する。また、第１〜第６実施形態と共通する部材や符号の説明は省略する。

第８実施形態
図１Ｄに示すように、本実施形態のガスパージユニット２０ａでは、サイドノズル部材２２ａには、サイドノズル口２６とは別に、カーテンノズル口２８が形成してある。カーテンノズル口２８は、サイドノズル口２６に隣接して、四角管状のサイドノズル部材２２の平面部に形成してある。このカーテンノズル口２８からは、図４Ｃに示すように、開口２ｂおよび１３の開口面に沿う方向に清浄化ガスを吹き出すようになっている。

本実施形態では、サイドノズル口２６とカーテンノズル口２８とは、サイドノズル部材２２ａのＺ軸方向にそれぞれ連続して形成されたスリット状の貫通孔で構成してあり、それらはＸ軸方向に所定間隔で離れて平行なノズル口である。サイドノズル口２６とカーテンノズル口２８とは、必ずしも同じ種類の貫通孔で構成する必要はなく、たとえばサイドノズル口２６をスリット状の貫通孔で構成し、カーテンノズル口２８を複数の吹き出し口の集合体で構成しても良く、あるいは、その逆であっても良い。

本実施形態では、図４Ｃに示すように、一対のサイドノズル部材２２ａは、壁側開口１３の両側辺部１３ａで壁１１の内面に、それぞれ対向するように取り付けてある。そのため、サイドノズル口２６から吹き出されるガスの吹き出し方向が、容器２の内部に向き、カーテンノズル口２８から吹き出されるガスの吹き出し方向が開口１３および２ｂの開口面に沿う方向になっている。

特に、本実施形態では、それぞれのサイドノズル部材２２に形成してあるカーテンノズル口２８から吹き出されるガスは、相互に対向して、開口１３および２ｂの開口面を遮蔽するように流れ、カーテン流れを構成している。また、それぞれのサイドノズル部材２２に形成してあるサイドノズル口２６から吹き出されるガスは、容器２の内部に向けて、ウエハ１の略中央部で交差するように流れる。

さらに、本実施形態では、それぞれのカーテンノズル口２８，２８から吹き出されるガスの流量は略同じであることが好ましいが、場合によっては異ならせても良い。

サイドノズル口２６から吹き出さされるガスの流量をＱ１とし、カーテンノズル口２８から吹き出されるガスの流量をＱ２とした場合には、それぞれの流量比はＱ１／Ｑ２で表される。この流量比は、変化可能に構成しても良い。流量比を調整するために、サイドノズル口２６とカーテンノズル口とで、開口面積を変えたり、部材２２の内部に仕切り板を入れたり、吹き出し口の数を変えたりしても良い。

本実施形態では、これらのサイドノズル口２６およびカーテンノズル口２８のＺ軸方向の長さは同じであることが好ましい。このように構成することで、第１実施形態で示すノズル口不存在領域Ａｎに対応する開口２ｂから容器内ガスが良好に排出される。

なお、本実施形態では、これらのサイドノズル口２６およびカーテンノズル口２８のＺ軸方向の長さを同じにする必要はなく、たとえばカーテンノズル口２８のＺ軸方向長さを、サイドノズル口２６のＺ軸方向長さよりも長くしても良い。その場合には、壁１１の内側から容器２の内部への汚れた気体の流れを遮蔽する効果が高められる。

サイドノズル口２６およびカーテンノズル口２８から吹き出されるガスの種類と清浄度は同じであることが好ましいが、場合によっては変化させても良い。

本実施形態のガスパージユニット２０では、開口１３の開口面に沿って清浄化ガスを吹き出すカーテンノズル口２８が、開口１３の両側辺部１３ａに沿ってそれぞれ壁１１の内側に配置してある。このため、各カーテンノズル口２８から吹き出されるガスの流れは、開口１３を通して容器２の外部（壁１１の内側）から容器２の内部に入り込もうとする流れを遮るカーテン流れを構成する。

本実施形態では、サイドノズル口２６とカーテンノズル口２８とが単一のサイドノズル部材２２に形成してある。サイドノズル口２６とカーテンノズル口２８とを単一のサイドノズル部材２２ａに形成することで、部品点数を削減することが可能であり、ユニット２０の小型化に寄与する。

サイドノズル部材２２ａは、開口１３の少なくとも一方の側辺部１３ａに配置してあればよいが、本実施形態では、開口１３の両側辺部１３ａにそれぞれ対向して配置してある。このように構成することで、カーテン流れが両側辺部１３ａから生じることになり、開口１３を通して容器２の外部から内部に入り込もうとする流れを遮る効果が増大する。

本実施形態では、カーテンノズル口２６を用いてカーテン流れを形成することができるため、図１Ｂおよび図３Ｄに示す壁側開口１３の上辺部１３ｂに取り付けてあるダウンフロー方式のカーテンノズル３０をなくすことも可能になる。ただし、このダウンフロー方式のカーテンノズル３０を併用して用いても良い。

なお、本実施形態では、上述した以外は、第１〜第７実施形態と同様な構成と作用効果を奏する。また、第１〜第７実施形態と共通する部材や符号の説明は省略する。

第９実施形態
図４Ｄに示すように、本実施形態のガスパージユニット２０ｂでは、各サイドノズル部材２２に隣接して、カーテンノズル口２８が形成してあるカーテンノズル部材２２ｂを配置してある。

この実施形態では、サイドノズル口２６は、サイドノズル部材２２に形成してあり、カーテンノズル口２８がカーテンノズル部材２２ｂに形成してある。サイドノズル部材２２には、サイドノズル口２６のみが形成してあり、カーテンノズル口２８は形成されていない。また、カーテンノズル部材２２ｂには、カーテンノズル口２８のみが形成してあり、サイドノズル口２６は形成されていない。

本実施形態では、サイドノズル部材２２と、カーテンノズル部材２２ｂとで、ガスパージユニット２０ａを構成してあり、サイドノズル部材２２が、カーテンノズル部材２２ｂよりも開口１３に近い位置に配置してある。このように配置することで、カーテンノズル部材２２ｂのカーテンノズル口２８から吹き出されるカーテン流れが、サイドノズル部材２２のサイドノズル口２６から吹き出される容器内向き流れに干渉することがなく、両者の流れがスムーズに行われる。

本実施形態では、サイドノズル部材２２と、カーテンノズル部材２２ｂとに、それぞれ共通の図１Ｃに示すような給気部材２４を連結しても良いし、別々の給気手段からガスを供給しても良い。

本実施形態では、サイドノズル部材２２と、カーテンノズル部材２２ｂとで、ガスパージユニット２０ｂを構成してあり、部品点数が第８実施形態に比較して増大する以外は、第８実施形態と同様な構成と作用効果を奏する。

第１０実施形態
図４Ｃに示すガスパージユニット２０ａ、あるいは図４Ｄに示すガスパージユニット２０ｂは、これらを組み合わせて用いても良いし、これらのいずれかと前述した実施形態のガスパージユニット２０，２０αとを組み合わせて用いても良い。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

たとえば、上述した実施形態では、本発明のガスパージユニットを、ロードポート装置１０に適用したが、それ以外の装置にも適用しても良い。たとえば本発明のガスパージユニットは、その他の装置や場所で、クリーンな環境が求められる装置や場所に設置しても良い。

また、前述した実施形態では、開口１３の両側辺部１３ａにそれぞれ形成してあるサイドノズル口２６は、Ｚ軸方向に同じ位置に形成してあるが、異なる位置に形成しても良い。たとえば図５Ｃに示すように、開口１３の両側辺部１３ａにそれぞれ形成してあるノズル部材２２をＺ軸方向に互い違いに異なる位置に配置してあってもよい。

１… ウエハ
２… 密封搬送容器
２ａ… ケーシング
２ｂ… 開口
２ｃ… 開口縁
２ｄ… 底面
２ｅ… 天井面
３… 位置決め部
４… 蓋
５… 給気ポート
６… 排気ポート
１０… ロードポート装置
１１… 壁
１２… 設置台
１３… 壁側開口
１３ａ… 側辺部
１３ｂ… 上辺部
１３ｂ… 下辺部
１４… 可動テーブル
１６… 位置決めピン
１８… ドア
２０，２０ａ，２０ｂ，２２α… ガスパージユニット
２１… フィルタ
２２，２２ａ… サイドノズル部材
２２ｂ… カーテンノズル部材
２２α… 補助サイドノズル部材
２２Ａ… 延長部分
２３… 吹き出し流路
２４… 給気部材
２５… 給気流路
２６… サイドノズル口
２６ａ… 下端
２６ｂ… 上端
２６α… 補助サイドノズル口
２７… 連通孔
２８… カーテンノズル口
２９… 連通孔
３０… カーテンノズル（ダウンフロー式）
４０… ＦＦＵ
５０… ロボットアーム
６０… 中間室
７０… 処理室

Claims (8)

1. 開口を有するパージ対象容器の内部に前記開口を通して清浄化ガスを導入させるガスパージユニットであって、
   前記開口の側辺部に設けられ、前記容器の内部に向けて清浄化ガスを吹き出すサイドノズル部材を有し、
   前記サイドノズル部材には、前記側辺部に沿って連続的または断続的にサイドノズル口が形成してあり、
   前記開口の前記側辺部に沿った開口高さをＬ０とし、
   前記開口高さＬ０と、前記側辺部に沿ったサイドノズル口のノズル口全長とが前記側辺部に沿って重複する重複領域の重複長さをＬ１とし、
   前記開口の前記側辺部に沿ってサイドノズル口が設けられていないノズル口不存在領域の長さをＬｎとし、
   前記パージ対象容器内の最下段に収容される被収容物の下面と前記パージ対象容器の底面との距離をＣｂとし、
   前記パージ対象容器内の最上段に収容される被収容物の上面と前記パージ対象容器の天井面との距離をＣｔとし、
   前記パージ対象容器内に収容される被収容物間の距離をＣｉとした場合に、
   前記ノズル口不存在領域の長さＬｎが、Ｌｎ＞Ｃｂ、Ｌｎ＞Ｃｔ、Ｌｎ＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足し、
   前記重複長さＬ１が、Ｌ１＞Ｃｂ、Ｌ１＞Ｃｔ、Ｌ１＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足するガスパージユニットであって、
   前記ノズル口不存在領域が、前記パージ対象容器の底面近くに位置し、Ｌｎ＞Ｃｂを少なくとも満足すると共に、Ｌ０−Ｌｎ＝Ｌ１を満足することを特徴とするガスパージユニット。
2. 開口を有するパージ対象容器の内部に前記開口を通して清浄化ガスを導入させるガスパージユニットであって、
   前記開口の側辺部に設けられ、前記容器の内部に向けて清浄化ガスを吹き出すサイドノズル部材を有し、
   前記サイドノズル部材には、前記側辺部に沿って連続的または断続的にサイドノズル口が形成してあり、
   前記開口の前記側辺部に沿った開口高さをＬ０とし、
   前記開口高さＬ０と、前記側辺部に沿ったサイドノズル口のノズル口全長とが前記側辺部に沿って重複する重複領域の重複長さをＬ１とし、
   前記開口の前記側辺部に沿ってサイドノズル口が設けられていないノズル口不存在領域の長さをＬｎとし、
   前記パージ対象容器内の最下段に収容される被収容物の下面と前記パージ対象容器の底面との距離をＣｂとし、
   前記パージ対象容器内の最上段に収容される被収容物の上面と前記パージ対象容器の天井面との距離をＣｔとし、
   前記パージ対象容器内に収容される被収容物間の距離をＣｉとした場合に、
   前記ノズル口不存在領域の長さＬｎが、Ｌｎ＞Ｃｂ、Ｌｎ＞Ｃｔ、Ｌｎ＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足し、
   前記重複長さＬ１が、Ｌ１＞Ｃｂ、Ｌ１＞Ｃｔ、Ｌ１＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足するガスパージユニットであって、
   前記ノズル口不存在領域が、前記パージ対象容器の天井面近くに位置し、Ｌｎ＞Ｃｔを少なくとも満足すると共に、Ｌ０−Ｌｎ＝Ｌ１を満足することを特徴とするガスパージユニット。
3. 開口を有するパージ対象容器の内部に前記開口を通して清浄化ガスを導入させるガスパージユニットであって、
   前記開口の側辺部に設けられ、前記容器の内部に向けて清浄化ガスを吹き出すサイドノズル部材を有し、
   前記サイドノズル部材には、前記側辺部に沿って連続的または断続的にサイドノズル口が形成してあり、
   前記開口の前記側辺部に沿った開口高さをＬ０とし、
   前記開口高さＬ０と、前記側辺部に沿ったサイドノズル口のノズル口全長とが前記側辺部に沿って重複する重複領域の重複長さをＬ１とし、
   前記開口の前記側辺部に沿ってサイドノズル口が設けられていないノズル口不存在領域の長さをＬｎとし、
   前記パージ対象容器内の最下段に収容される被収容物の下面と前記パージ対象容器の底面との距離をＣｂとし、
   前記パージ対象容器内の最上段に収容される被収容物の上面と前記パージ対象容器の天井面との距離をＣｔとし、
   前記パージ対象容器内に収容される被収容物間の距離をＣｉとした場合に、
   前記ノズル口不存在領域の長さＬｎが、Ｌｎ＞Ｃｂ、Ｌｎ＞Ｃｔ、Ｌｎ＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足し、
   前記重複長さＬ１が、Ｌ１＞Ｃｂ、Ｌ１＞Ｃｔ、Ｌ１＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足するガスパージユニットであって、
   前記サイドノズル部材とは別に、前記サイドノズル口とは別の補助サイドノズル口が形成してある補助サイドノズル部材が、前記側辺部に沿って配置してあり、前記サイドノズル部材と前記補助サイドノズル部材との間に、前記ノズル口不存在領域が配置してあるガスパージユニット。
4. 前記サイドノズル口は、前記開口部の両側辺部にそれぞれ形成してある請求項１〜３のいずれかに記載のガスパージユニット。
5. 前記開口部の両側辺部にそれぞれ形成してある前記サイドノズル口は、前記側辺部に沿って同じ位置または異なる位置に配置してある請求項１〜４のいずれかに記載のガスパージユニット。
6. 前記サイドノズル部材には、前記サイドノズル口とは別に、前記開口の開口面に沿う方向に清浄化ガスを吹き出すカーテンノズル口が形成してある請求項１〜５のいずれかに記載のガスパージユニット。
7. 開口を有するパージ対象容器の内部に前記開口を通して清浄化ガスを導入させるガスパージユニットであって、
   前記開口の側辺部に設けられ、前記容器の内部に向けて清浄化ガスを吹き出すサイドノズル部材を有し、
   前記サイドノズル部材には、前記側辺部に沿って連続的または断続的にサイドノズル口が形成してあり、
   前記開口の前記側辺部に沿った開口高さをＬ０とし、
   前記開口高さＬ０と、前記側辺部に沿ったサイドノズル口のノズル口全長とが前記側辺部に沿って重複する重複領域の重複長さをＬ１とし、
   前記開口の前記側辺部に沿ってサイドノズル口が設けられていないノズル口不存在領域の長さをＬｎとし、
   前記パージ対象容器内の最下段に収容される被収容物の下面と前記パージ対象容器の底面との距離をＣｂとし、
   前記パージ対象容器内の最上段に収容される被収容物の上面と前記パージ対象容器の天井面との距離をＣｔとし、
   前記パージ対象容器内に収容される被収容物間の距離をＣｉとした場合に、
   前記ノズル口不存在領域の長さＬｎが、Ｌｎ＞Ｃｂ、Ｌｎ＞Ｃｔ、Ｌｎ＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足し、
   前記重複長さＬ１が、Ｌ１＞Ｃｂ、Ｌ１＞Ｃｔ、Ｌ１＞Ｃｉの少なくとも１つ以上を満足するガスパージユニットであって、
   前記サイドノズル口に隣接して前記開口の開口面に沿う方向に清浄化ガスを吹き出すカーテンノズル部材が配置してあるガスパージユニット。
8. 前記パージ対象容器は、壁の内側が密封された壁に形成してある壁側開口に外側から着脱自在に取り付けられ、
   前記パージ対象容器の前記開口と前記壁側開口とが気密に連通されるようになっており、
   請求項１〜７のいずれかに記載のガスパージユニットは、前記壁の内側で、前記壁側開口の少なくともいずれか一方の側辺部に取り付けてあるガスパージ装置。

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