專利名稱：被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)和處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將被處理體從以氣密狀態(tài)收納有半導(dǎo)體晶片等被處理 體的收納容器體導(dǎo)入被處理體移載區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)和使用該機(jī)構(gòu) 的處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，當(dāng)制造IC或LSI等半導(dǎo)體集成電路時(shí)，對半導(dǎo)體晶片反復(fù) 進(jìn)行各種成膜處理，氧化擴(kuò)散處理和蝕刻處理等。當(dāng)進(jìn)行各處理時(shí)必 需在對應(yīng)的裝置間搬送半導(dǎo)體晶片。
在這種情況下，如已知那樣，為了提高成品率，必需避免半導(dǎo)體 晶片的表面上附著形成顆?；蜃匀谎趸?。因此，隨著高集成化和高 微細(xì)化的要求增大，具有在搬送晶片時(shí)使用能夠容納多塊晶片并且內(nèi) 部密閉的收納容器體的傾向。作為這種收納容器體通常已知有FOUP (注冊商標(biāo))(例如，日本特開平8-279546號公報(bào)、日本特幵平9-306975 號公報(bào)、日本特開平11-274267號公報(bào))。
在這種收納容器體內(nèi)通常為了防止顆粒附著在收納在其中的晶片 表面上，而被形成為清潔度高的清潔空氣的氣氛。
但是，在處理所述收納容器體的處理系統(tǒng)中，通常設(shè)置有利用搬 送機(jī)構(gòu)搬送上述收納容器體的容器體搬送區(qū)域；和取出收納容器體的 開閉蓋，為了熱處理，從內(nèi)部將半導(dǎo)體晶片移載至晶片舟等上的被處 理體移載區(qū)域(例如，日本特開2003-37148號公報(bào)、日本特開 2004-22674號公報(bào)、日本特開2005-79250號公報(bào))。為了進(jìn)行晶片的交換，利用具有可開閉的開口閘門的分隔壁，分隔兩區(qū)域。為了防止 自然氧化膜附著在晶片表面上，在裸露被處理體狀態(tài)下進(jìn)行搬送的上 述被處理體移載區(qū)域內(nèi)被形成為惰性氣體例如氮?dú)鈿夥铡?br> 然而，由晶片尺寸引起例如收納25塊300mm (12英寸)尺寸的 晶片的收納容器體的容量達(dá)到40 45升左右。因此，在使上述收納容 器體通過開口閘門向被處理移載區(qū)域開放的情況下，容器內(nèi)部開放時(shí)， 該收納容器體內(nèi)的清潔空氣流入被形成為氮?dú)鈿夥盏谋惶幚眢w移載區(qū) 域內(nèi)。結(jié)果，氮?dú)鈿夥毡淮罅康那鍧嵖諝庀♂?，使被處理體移載區(qū)域 成為氮?dú)鈿夥盏膬?yōu)點(diǎn)受損害。
因此，例如如上述的日本特開平11-274267號公報(bào)、日本特開
2004- 22674號公報(bào)以及日本特開2005-79250號公公開的那樣，設(shè)置惰 性氣體置換裝置或在搬入舟上設(shè)置氮?dú)鈬娮臁Ｓ纱?，可在使上述收納 容器體朝向被處理體移載區(qū)域內(nèi)開放之前，將氮?dú)鈱?dǎo)入該收納容器體 內(nèi)，用氮?dú)鈦碇脫Q內(nèi)部氣氛。:日本特開平8-279546號公報(bào):日本特開平9-:306975號公報(bào):日本特開平U-274267號公報(bào):日本特開2003-37148號公報(bào):日本特開平2004-22674號公報(bào):日本特開平2005-79250號公報(bào)
然而，在上述的日本特開平11-274267號公報(bào)、日本特開
2005- 79250號公報(bào)所示的現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)入的惰性氣體從氣體噴射 孔等噴射出，直接與晶片本身碰撞。因此，由于噴射氣體的沖力可能 會將晶片吹飛，或者松動(dòng)使位置偏移。為了防止這種情況，必須控制 噴射氣體的流速或流量，因此，惰性氣體的置換作業(yè)變長，存在使生 產(chǎn)率降低的問題，另外，由于導(dǎo)入的惰性氣體可能會漏出至操作者的 操作區(qū)域，因此希望更提高針對這種情況的安全性。
另外，在上述日本特開2004-22674號公報(bào)所示的現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中。
使從噴嘴噴射的N2氣體先與晶片以外的其他部分沖突，削弱其沖力后，
導(dǎo)入晶片中，用N2氣體進(jìn)行置換。然而，在這種情況下，由于N2氣
從噴嘴的特定的噴射孔噴射，因此使噴射的N2氣體先與其他構(gòu)件沖突，減弱N2氣體的沖力，但其沖力仍較強(qiáng)，如戶萬述那樣，有可能使晶片松 動(dòng)引起位置偏移等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題提出的，其目的是提供使內(nèi)部收納的 被處理體不產(chǎn)生位置偏移等，可對收納容器體內(nèi)的氣氛迅速而且平穩(wěn) 地進(jìn)行惰性氣體轉(zhuǎn)換，提高生產(chǎn)率的被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)和使用該 機(jī)構(gòu)的處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的一種被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)，它可將收納在具有開閉蓋 的收納容器體中的被處理體，從容器體搬送區(qū)域取入成為惰性氣體氣 氛的被處理移載區(qū)域內(nèi)，其特征為，它具有分隔壁，用于分隔所述 容器體搬送區(qū)域和所述被處理體移載區(qū)域之間，具有在與所述收納容 器體抵接的狀態(tài)下，使所述被處理體通過的開口閘門；載置臺，設(shè)在
所述容器體搬送區(qū)域中，用于載置所述收納容器體；開閉門機(jī)構(gòu)，其
具有從被處理體移載區(qū)域側(cè)能夠開閉地關(guān)閉所述分隔壁的所述開口閘
門的開閉門；蓋開閉機(jī)構(gòu)，設(shè)在所述開閉門上，開閉所述收納容器體 的所述開閉蓋；氣體噴射裝置，用于向所述收納容器體內(nèi)噴射惰性氣 體，具有沿著所述開口閘門的內(nèi)周部設(shè)置并且由多孔材料制成筒體狀 的多孔氣體噴射管；以及排氣裝置，設(shè)置在所述開口閘門中的除去設(shè) 置有所述多孔氣體噴射管的內(nèi)周部以外的內(nèi)周部上，并具有對利用從 所述多孔氣體噴射管噴射的所述惰性氣體清洗的所述收納容器體內(nèi)的 氣氛進(jìn)行排氣的排氣口。
在這種情況下，上述多孔氣體噴射管具有帶有除去大小為數(shù)nm 數(shù)百nm范圍以上的顆粒的過濾性能的過濾器功能。另外例如上述開閉 門的周邊部向上述開口閘門彎曲，其垂直截面和水平截面都作成-字 形。
另外，例如上述開口閘門形成為四角形，上述多孔氣體噴射管沿 著上述開口閘門的四邊內(nèi)至多三邊設(shè)置。上述多孔氣體噴射管中心由 選自金屬系多孔材料，陶瓷系多孔材料和樹脂系多孔材料構(gòu)成中1種 以上的材料制成。
本發(fā)明的一種處理系統(tǒng)，其用于將收納在具有開閉蓋的收納容器體中的被處理體從容器體搬送區(qū)域取入形成為惰性氣體氣氛的被處理 移載區(qū)域內(nèi)，對所述被處理體進(jìn)行熱處理，其特征在于，包括被處 理體導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)，用于從所述容器體搬送區(qū)域?qū)⑺霰惶幚須怏w取入 所述被處理體移載區(qū)域內(nèi)；處理容器，其設(shè)在所述被處理體移載區(qū)域 中，用于對所述被處理體實(shí)施熱處理；被處理體舟，其設(shè)在所述被處 理體移載區(qū)域中，分多層載置所述被處理體；舟升降機(jī)構(gòu)，其設(shè)在所 述被處理體移載區(qū)域中，升降所述被處理體舟；使所述被處理體舟插 入或脫出所述處理容器內(nèi)；以及被處理體移載機(jī)構(gòu)，其設(shè)在所述被處 理體移載區(qū)域中，在所述被處理體舟和開放所述開閉蓋的所述收納容 器體之間移載所述被處理體，所述被處理體導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)具有分隔壁， 用于分隔所述容器體搬送區(qū)域和所述被處理體移載區(qū)域之間，并具有 在與所述收納容器體抵接的狀態(tài)下使所述被處理體通過的開口閘門；
載置臺，其設(shè)在所述容器體搬送區(qū)域中，用于載置所述收納容器 體；開閉門機(jī)構(gòu)，其具有從被處理體移載區(qū)域側(cè)可開閉地關(guān)閉所述分 隔壁的所述開口閘門的開閉門；蓋開閉機(jī)構(gòu)，其設(shè)在所述開閉門上， 開閉所述收納容器體的所述開閉蓋；氣體噴射裝置，用于向所述收納 容器體內(nèi)噴射惰性氣體，具有沿著所述開口閘門的內(nèi)周部設(shè)置并且由 多孔材料制成筒體狀的多孔氣體噴射管；以及排氣裝置，其設(shè)置在所 述開口閘門中的除去設(shè)置所述多孔氣體噴射管的內(nèi)周部以外的內(nèi)周部 上，并具有對利用從所述多孔氣體噴射管噴射的所述惰性氣體清洗的 所述收納容器體內(nèi)的氣氛進(jìn)行排氣的排氣口 。
根據(jù)本發(fā)明的被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)和處理系統(tǒng)，可發(fā)揮以下的 好的作用效果。即，根據(jù)本發(fā)明，從具有設(shè)在開口閘門的內(nèi)周上的由 多孔材料作成筒體狀的多孔氣體噴射管的氣體噴射裝置噴射惰性氣 體。這樣，可從多孔氣體噴射管的全部表面噴射惰性氣體。因此，噴 射的惰性氣體的沖力或流速可大大降低。這樣，可以不產(chǎn)生被處理體 的位置偏移，可以迅速而平穩(wěn)地進(jìn)行惰性氣體的置換可提高生產(chǎn)率。


圖1A、圖1B為表示通常的被處理體的收納容器體的立體圖。 圖2為表示具有本發(fā)明的被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)的處理系統(tǒng)的圖。圖3為從被處理體移送區(qū)域觀察覆蓋開口閘門的開閉門的俯視圖。
圖4為表示導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)的載置臺的俯視圖。 圖5A、圖5B為表示設(shè)置在導(dǎo)入口上的收納容器體的截面圖。 圖6A、圖6B為表示氣體噴射裝置的多孔氣體噴射管的圖。 圖7為表示取出載置在載置臺上的收納容器體的開閉蓋時(shí)的動(dòng)作 的圖。
圖8為表示取出載置在載置臺上的收納容器體的開閉蓋時(shí)的動(dòng)作 的圖。
圖9為表示取出載置在載置臺上的收納容器體的開閉蓋時(shí)的動(dòng)作 的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的被處理體的導(dǎo) 入口機(jī)構(gòu)和使用該機(jī)構(gòu)的處理系統(tǒng)。
首先，參照圖1A、圖1B說明收納容器體2。圖1A表示取下開 閉蓋12前的立體圖，圖1B表示取下開閉蓋12后的立體圖。
如圖1A、圖1B所示，該收納容器體2具有一側(cè)作為開口部4形 成，另一側(cè)作成大致半橢圓形狀的盒容器6。在該盒容器6內(nèi)壁面上多 層地設(shè)置有例如擱板狀或槽狀的支撐部8。通過在該支撐部8上載置并 支撐作為被處理體的例如直徑為300mm的半導(dǎo)體晶片W的周邊部， 可以以大致相等的間距分多層收納半導(dǎo)體晶片W。在該盒容器6的頂 部設(shè)有把持其全體時(shí)抓握的把手10。通常，在一個(gè)盒容器6內(nèi)可以收 納25塊或13塊晶片W。
在盒容器6的開口部4上可裝拆地安裝有四邊形的板狀的開閉蓋 12，使該盒容器6內(nèi)成為密閉狀態(tài)。另外，該盒容器6的內(nèi)部被形成 清潔空氣的氣氛。
在開閉蓋12上設(shè)置有二個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)14。通過解除鎖緊機(jī)構(gòu)14， 可從開口部4取下并脫離開閉蓋12。具體而言，該鎖緊機(jī)構(gòu)14具有可 轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在開閉蓋12的高度方向的大致中央的圓板狀的鎖緊板16。 在該鎖緊板16上形成細(xì)長的凹部狀的鉤槽18。在該鎖緊板16上沿上 下方向分別設(shè)置有1對通過將圓弧運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)的曲柄機(jī)構(gòu)(未圖示)連接的出沒銷20。通過使該鎖緊板16正反旋轉(zhuǎn)90。，可使上下 的出沒銷20分別沿上下方向出沒。
如圖1B所示，當(dāng)鎖緊時(shí)，該出沒銷20的前端插入分隔上述開口 部4的上緣部和下緣部的銷孔22 (圖1B中只表示下緣部)中并卡合。 這樣，不能將開閉蓋12從開口部4取下。
另外，在該盒容器6的底部的下表面上設(shè)置有多個(gè)定位凹部(未 圖示)。如后所述，當(dāng)將收納容器體2載置在載置臺等上時(shí)對其進(jìn)行定 位。在該盒容器6的底部下表面上還設(shè)置有作為盒固定裝置的鎖緊片 (未圖示)。當(dāng)利用后述的旋轉(zhuǎn)鉤結(jié)合上述鎖緊片時(shí)，收納容器體2被 鎖緊，使其不能從放載臺上運(yùn)動(dòng)。
另外，作為盒固定裝置也可以設(shè)置將載置在載置臺上的收納容器 體2從上方壓緊固定的壓緊裝置來代替上述鎖緊片或旋轉(zhuǎn)鉤。
其次，參照圖2和圖3說明具有本發(fā)明的被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu) 的處理系統(tǒng)。
首先，如圖2所示，該被處理體的處理系統(tǒng)30整體被由不銹鋼等 制成的框體32包圍。框體32的內(nèi)部被分隔為，用于搬送上述收納容 器體2的容器體搬送區(qū)域34、和以裸露的方式搬送作為被處理體的半 導(dǎo)體晶片W的作為被處理體移載區(qū)域的晶片移載區(qū)域36。容器體搬送 區(qū)域34和晶片移載區(qū)域36利用分隔壁38分開為二個(gè)。
清潔空氣向下流入上述容器體搬送區(qū)域34內(nèi)。上述晶片移載區(qū)域 36內(nèi)為密閉狀態(tài)，將N2氣體或Ar氣體等稀有氣體供給其中，形成惰 性氣體氣氛。在這里，晶片移載區(qū)域36內(nèi)形成N2氣體氣氛。
另夕卜，處理系統(tǒng)30具有輸入口40，儲料器41，導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)42和 處理容器46。其中，輸入口 40用于將收納容器體2搬入和搬出處理系 統(tǒng)30內(nèi)，儲料器41用于暫時(shí)貯留上述收納容器體2。另外，導(dǎo)入口 機(jī)構(gòu)42通過將收納容器體2內(nèi)的晶片W取入上述晶片移載區(qū)域36內(nèi)， 例如移載至被處理體舟44上。處理容器46對移載至被處理體舟44上 并被保持的半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行給定的熱處理。
在上述輸入口 40上的框體32的一個(gè)表面上形成平常開放的盒搬 入搬出口 48。用于載置從外部搬送的收納容器體2的外側(cè)載置臺50 向著框體32內(nèi)側(cè)可水平移動(dòng)地設(shè)在該盒搬入搬出口 48的外側(cè)。另一方面，在上述儲料器41中例如呈二列二層地設(shè)有暫時(shí)載置保
管上述收納容器體2的擱板等。在設(shè)置上述導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)42的位置上， 在隔開兩區(qū)域34、 36之間的分隔壁38上形成具有與收納容器體2的 開口大致相同大小的一個(gè)或多個(gè)開口閘門52 (參照圖4)。
另外，在開口閘門52的容器搬送區(qū)域34側(cè)，水平地設(shè)置有l(wèi)個(gè) 載置臺54。在該設(shè)置臺54上可載置收納容器體2。在該載置臺54和 上述輸入口 40之間設(shè)置具有升降機(jī)功能的容器體搬送機(jī)構(gòu)58。容器體 搬送機(jī)構(gòu)58可在上述輸入口 40、儲料器41和載置臺54之間任意地搬 送上述收納容器體2。
另外，在上述開口閘門52的晶片移載區(qū)域36側(cè)設(shè)有具有開閉開 口閘門52的開閉門56的開閉門機(jī)構(gòu)57。以后，詳述該部分的結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，在該開閉門56的上下分別設(shè)有導(dǎo)軌60。上述開閉門 56由分別沿著導(dǎo)軌60移動(dòng)的一對臂部62支撐。在使上述開閉門56 從開口閘門52稍微浮起后，通過使開閉門56沿著導(dǎo)軌60向橫方向滑 動(dòng)移動(dòng)，可以開閉開口閘門52。
另外，在開閉門56上設(shè)置有用于開閉上述收納容器體2的開閉蓋 12的蓋開閉機(jī)構(gòu)64。作為蓋開閉機(jī)構(gòu)64例如可以使用上述的日本特 開平8-279546號公報(bào)、日本特開平11-274267號公報(bào)、日本特開 2005-79250公報(bào)中所公開的蓋開閉機(jī)構(gòu)。
在該晶片移載區(qū)域36內(nèi)設(shè)有使晶片舟那樣的被處理體舟44升降 的舟升降機(jī)構(gòu)68。在該舟升降機(jī)構(gòu)68和上述導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)42之間設(shè)有 可旋轉(zhuǎn)和屈伸地構(gòu)成的被處理體移載機(jī)構(gòu)70。該被處理體移載機(jī)構(gòu)70 通過升降機(jī)72可上下運(yùn)動(dòng)。因此，通過驅(qū)動(dòng)被處理體移載機(jī)構(gòu)70的 臂70A屈伸、旋轉(zhuǎn)以及升降，可在載置臺54上的收納容器體2和被處 理體舟44之間進(jìn)行晶片W的移載。在這種情況下，上述被處理體稱 放機(jī)構(gòu)70的臂70A可以設(shè)置多個(gè)例如5個(gè)左右，可以先進(jìn)行最大5塊 晶片的移載。
上述被處理體桿舟44例如由石英制成，能夠以規(guī)定的間距分多層 地支撐例如25 150塊左右的晶片。在該晶片移載區(qū)域36的上方配置 有石英制的圓筒體狀的上述處理容器46。在該處理容器46的周圍設(shè)置 有未圖示的加熱器，可以先對多塊晶片W進(jìn)行成膜或氧化擴(kuò)散等規(guī)定的熱處理。
在處理容器46的下方配置有利用舟升降機(jī)構(gòu)68可升降的蓋74. 在將被處理體舟44載置在該蓋74上的狀態(tài)下，使被處理體舟44上升， 由此，可將該被處理體舟44從處理容器46的下端開口部取入處理容 器46內(nèi)部。這時(shí)處理容器46的下端開口部利用上述蓋74氣密地封閉。
另外，在上述處理容器46的下端開口部設(shè)有滑動(dòng)移動(dòng)的、可關(guān)閉 該開口部的閘門76。沿著上述導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)42的開口閘門52的內(nèi)周部， 設(shè)有本發(fā)明的特征的多孔氣體噴射管80和排氣口 82。
以下，參照圖4、圖5A和圖5B包括上述導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)42在內(nèi)。對 上述多孔氣體噴射管80和排氣口 82等的結(jié)構(gòu)詳細(xì)進(jìn)行說明。
在這里，圖5A表示設(shè)置在導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)42上的收納容器體2的橫 截面圖，圖5B表示設(shè)置在導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)42上的收納容器體2的縱截面 圖。
首先，如圖4、圖5A、圖5B所示，上述載置臺54具有設(shè)在其上 部的滑動(dòng)基座84。該滑動(dòng)基座84以跨越二對導(dǎo)軌86的方式進(jìn)行設(shè)置， 可向開口閘門52側(cè)滑動(dòng)移動(dòng)。在該滑動(dòng)基座84的上表面上設(shè)有多個(gè) 在圖示的例子中為3個(gè)的突起狀的定位突起88。通過將設(shè)在上述收納 容器體2的底部的定位凹部(未圖示)嵌入該定位突起88上來進(jìn)行定 位，可以直接將該收納容器體2載置在滑動(dòng)基座84上。
另外，在該滑動(dòng)基座84的中央部設(shè)有可以旋轉(zhuǎn)地構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)鉤90 (參照圖4)。通過將該旋轉(zhuǎn)鉤90掛在收納容器體2的底部的鎖緊片(未 圖示)上，可將收納容器體2固定在滑動(dòng)基座84上。另外，在如這樣 將收納容器體2固定在滑動(dòng)基座84上的狀態(tài)下，通過使滑動(dòng)基座84 向開口閘門52滑動(dòng)移動(dòng)，使該收納容器體2的前方周邊部與開口閘門 52的周邊部抵接。
開口閘門52作成四邊形(參照圖3)。在開口閘門52的容器體搬 送區(qū)域34側(cè)的周圍形成例如由氟橡膠等制成的密封件92。如上所述， 通過使滑動(dòng)移動(dòng)的收納容器體2的前方周邊部與該密封件92壓緊接 觸，可以確保該部分的密封性。
另一方面，如上所述設(shè)置有從開口閘門52的晶片移載區(qū)域36偵" 可開閉地關(guān)閉開口閘門52的上述開閉門56。該開閉門56的周邊部向開口閘門52彎曲，其垂直截面和水平截面者都形成為-字形。g卩，開
閉門56形成為所謂的一側(cè)開放的箱體。另外，開閉門56設(shè)定為比上 述開口閘門52的開口尺寸稍大。
在該開閉門56的前端側(cè)周圍形成例如由氟橡膠等制成的密封件 94。當(dāng)該密封件94與上述開口閘門52的周邊部接觸時(shí)，可提高該部 分的密封性。并且，該開閉門56如上述那樣稍微離開分隔壁38，由此， 可以沿著導(dǎo)軌60 (參照圖3)在水平方向只移動(dòng)規(guī)定的距離。
在開閉門56內(nèi)與它一體地設(shè)置有上述蓋開閉機(jī)構(gòu)64。蓋開閉機(jī)構(gòu) 64由作動(dòng)器95驅(qū)動(dòng)，來開閉上述收納容器體2的開閉蓋12 (參照圖 5A、圖5B)。具體而言，蓋開閉機(jī)構(gòu)64具有可單獨(dú)地前進(jìn)后退的基座 96。在該基座96上在水平方向并排設(shè)置有可以旋轉(zhuǎn)的一對鉤98 (參照 圖4)。通過使該鉤98嵌入上述開閉蓋12的鉤槽18 (參照圖1A、圖 1B)中，使鉤正反旋轉(zhuǎn)，可以進(jìn)行鎖緊機(jī)構(gòu)14的鎖緊和脫開。
但是，在開口閘門52的周邊部設(shè)有作為本發(fā)明的特征的噴射惰性 氣體的氣體噴射裝置100、和對通過惰性氣體的噴射進(jìn)行清洗的收納容 器體2內(nèi)的氣氛進(jìn)行排氣的排氣裝置102。具體而言，上述氣體噴射裝 置100具有沿著內(nèi)周設(shè)在上述開口閘門52上的、由多孔材料作成筒體 狀的上述多孔氣體噴射管80。
該多孔氣體噴射管80沿著作成四邊形的開口閘門52的四邊中垂 直的一個(gè)邊或邊緣部立起設(shè)置。多孔氣體噴射管80設(shè)置在不妨礙上述 可裝拆的開閉蓋12的位置上。
作為上述多孔材料可以使用例如由不銹鋼構(gòu)成的金屬網(wǎng)眼多孔材 料。在中途載置有開閉閥104的氣體導(dǎo)入管106與該多孔氣體噴射管 80的下端連接。氣體導(dǎo)入管106可根據(jù)需要，供給作為惰性氣體的N2 氣體。
圖6A為多孔氣體噴射管80的立體圖，圖6B為多孔氣體噴射管 80的垂直截面圖。
如圖6A、圖6B所示，上述多孔氣體噴射管80利用具有通氣性的 多孔材料形成為中空的圓筒體形狀，同時(shí)其上端部利用密封件108密 閉。因此，導(dǎo)入上述多孔氣體噴射管80內(nèi)的N2氣體在該多孔氣體噴 射管80內(nèi)上升并沿其全周方向，使氣體流的流速降低并放出。在這種情況下，由于N2氣體遍布多孔氣體噴射管80的高度方向的整個(gè)區(qū)域 上，并且從其全周放出，因此可以在其流速大大減小的狀態(tài)下，噴射 大量的N2氣體。
該多孔^T料具有除去在N2氣體中包含的顆粒的過濾功能。該過濾
性能被設(shè)定為，可以除去數(shù)nm 數(shù)百nm范圍以上、例如20nm以上大 小的顆粒。在圖6B中，多孔氣體噴射管80的內(nèi)徑H1為4 10mm的 程度。外徑H2為6 12mm的程度。高度設(shè)定為比上述開口閘門52的 高度稍小。
作為上述多孔材刺.，除了上述的不銹鋼外，還可以從使用了鋁等 的金屬系多孔材料，使用了氧化鋁等陶瓷系多孔材料和使用了特氟隆 (注冊商標(biāo))或PEEK (注冊商標(biāo))等的樹脂系多孔材料所構(gòu)成的組合 中選擇一種以上的材料加以使用。
另一方面，上述排氣裝置102具有設(shè)在上述開口閘門52的內(nèi)周部 的上述排氣口 82。該排氣口 82設(shè)在上述開口閘門52中的設(shè)置有多孔 氣體噴射管80的內(nèi)周以外的內(nèi)周部上。具體而言，在這里，上述排氣 口 82為開口閘門52的底邊的部分，設(shè)在與上述多孔氣體噴射管80的 設(shè)置位置相反一側(cè)的位置上。另夕卜，排氣通路110與該排氣口 82連接， 該排氣通路110與未圖示的工廠排氣導(dǎo)管道連接，通過工廠排氣導(dǎo)管
道等，始終被抽吸。這樣，可以對利用上述N2氣體進(jìn)行清洗的上述收
納容器體2內(nèi)的氣氛進(jìn)行高效率地抽吸排氣。
下面，說明以上這樣構(gòu)成的處理系統(tǒng)的動(dòng)作。
首先，說明半導(dǎo)體晶片W整個(gè)流程。如圖2所示，從外部載置在 輸入口 40上的收納容器體2利用容器體搬送機(jī)構(gòu)58送入成為清洗空 氣氣氛的容器搬送區(qū)域34內(nèi)。接著，收納容器2在暫時(shí)保管在儲料器 41中后，或不經(jīng)由儲料器41，直接載置在導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)42的載置臺54 上。
接著，利用蓋開閉機(jī)構(gòu)64打開收納容器體2的開閉蓋12。然后， 利用從氣體噴射裝置100的多孔氣體噴射管80噴射的N2氣體置換收 納容器體2內(nèi)的清洗空氣。然后，再通向橫方向滑動(dòng)移動(dòng)開閉門56， 開放開口閘門52。由此，上述收納容器體2內(nèi)向形成為N2氣體氣氛的 晶片移載區(qū)域36開放。然后，利用上述晶片移載區(qū)域36內(nèi)的被處理體移載機(jī)構(gòu)70，將 上述收納容器體2內(nèi)的半導(dǎo)體晶片W多塊地多塊地移載到被處理體舟 44上。在晶片W移載結(jié)束后，驅(qū)動(dòng)舟升降機(jī)構(gòu)68，將晶片W導(dǎo)入上 方的處理容器46內(nèi)。接著，在處理容器46內(nèi)對晶片W進(jìn)行規(guī)定的熱 處理。熱處理后的晶片W經(jīng)過與上述路徑相反的路徑，向處理系統(tǒng)外 方搬出。下面，參照圖7~圖9詳細(xì)說明導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)42的動(dòng)作。 首先，當(dāng)將收納容器體2載置在載置臺54上時(shí)，直接將收納容器 體2載置在滑動(dòng)基座84 (參照圖4)上。這時(shí)，通過收納容器體2的 底部的定位凹部(未圖示)與滑動(dòng)基座84的定位突起88互相嵌合， 收納容器體2在滑動(dòng)基座84上被定位。通過使旋轉(zhuǎn)鉤90旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)鉤90與收納容器體2的鎖緊片(未 圖示)結(jié)合，兩者一體地固定。另外，使滑動(dòng)基座8 4向開口閘門52 側(cè)水平移動(dòng)，使收納容器體2的周邊部與設(shè)在開口閘門52中的密封件 92抵接。圖7表示此時(shí)的狀態(tài)。在該時(shí)刻，開口閘門52還被開閉門 56完全關(guān)閉。接著，驅(qū)動(dòng)設(shè)在開閉門56上的蓋開閉機(jī)構(gòu)64，使鉤98插入開閉 蓋12的鉤槽18 (參照圖1A、圖1B)中并旋轉(zhuǎn)，由此，解除鎖緊機(jī)構(gòu) 14。這樣，如圖8所示，取下開閉蓋12，使收納容器體2內(nèi)開放。該 收納容器體2內(nèi)預(yù)先有清潔空氣的氣氛。為了使N2氣體置換清潔的空 氣，接著，將作為惰性氣體的大量N2氣體供給到氣體噴射裝置100的 多孔氣體噴射管80內(nèi)。供給多孔氣體噴射管80內(nèi)的N2氣體，在多孔氣體噴射管80內(nèi)上 升，如箭頭112 (參照圖8)所示，從多孔氣體噴射管80的全周噴出。 從多孔氣體噴射管80噴出的N2氣體流入上述開放的收納容器體2內(nèi)， 排出收納容器體2內(nèi)的清洗空氣進(jìn)行清洗。該被清洗的收納容器體2 內(nèi)的清洗空氣(氣氛)從設(shè)置在上述多孔氣體噴射管80的相反側(cè)的底 部的排氣裝置102的排氣口 82被抽吸，向系統(tǒng)外排出。在這里，由于從上述氣體噴射裝置100供給大量的N2氣體，所以 N2氣體在上述氣體噴射裝置100的氣體導(dǎo)入管106內(nèi)以相當(dāng)快的流速 流動(dòng)。當(dāng)該N2氣體被導(dǎo)入上述多孔氣體噴射管80內(nèi)時(shí)，該N2氣體遍布多孔氣體噴射管80的高度方向的整個(gè)區(qū)域，并且從其全周放出。因
此，大量的N2氣體可以在大大減小流速的狀態(tài)下從多孔氣體噴射管80 放出乃至噴射出。在這種情況下，向著晶片W方向噴射的N2氣體全 部直接流入收納容器體2內(nèi)。
另一方面，向著與晶片W相反一側(cè)的方向噴射的N2氣體，如箭 頭113 (參照圖8)所示，在與開閉門56等沖撞反向后，流入上述收 納容器體2內(nèi)。無論怎樣的情況下，N2氣體的流速都大大降低。因此， 不會產(chǎn)生收納在收納容器體2內(nèi)的晶片W的位置偏移等，可以迅速地 將收納容器體2內(nèi)的氣氛置換為N2氣體。另外，由于可削弱噴射的 N2氣體的沖力，所以因支撐在上述蓋開閉機(jī)構(gòu)64上的開閉蓋12不松 動(dòng)，而可以抑制顆粒的發(fā)生。
另外，因?yàn)樵摱嗫讱怏w噴射管80同時(shí)存在具有規(guī)定的過濾性能的 過濾功能，因此，可以除去N2氣體中包含的數(shù)nm 數(shù)百nm范圍以上 例如20nm以上的顆粒。從上述多孔氣體噴射管80噴射的&氣體最終 被排氣口82吸收，向系統(tǒng)外排出。因此，N2氣不會漏出至操作者的操 作區(qū)域，可以維持高的安全性。
這樣，如果利用N2氣體置換收納容器體2內(nèi)的氣氛，則接著如圖 9所示，使開閉門56以如箭頭114所示那樣銷微離開開口閘門52的方 式進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)一步如箭頭116所示，沿著導(dǎo)軌60 (參照圖3)，向橫 方向滑動(dòng)移動(dòng)。這樣，收納容器體2的內(nèi)部向?yàn)镹2氣體氣氛的晶片移 載區(qū)域36側(cè)開放。此后的晶片W的移載如上述。
這樣，在本發(fā)明中，當(dāng)利用N2氣體置換收納容器體2內(nèi)的氣氛時(shí)， 從設(shè)在開口閘門52的內(nèi)周上的、具有由多孔材料制成的筒體狀的多孔 氣體噴射管80的氣體噴射裝置100噴射惰性氣體。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由 于惰性氣體從多孔氣體噴射管80的整個(gè)表面噴射出，所以可以大大降 低噴射的惰性氣體的沖力或流速。因此，不會產(chǎn)生作為被處理體的半 導(dǎo)體晶片W的位置偏移等，可以迅速而平穩(wěn)地進(jìn)行惰性氣體的置換， 可以提高生產(chǎn)率。 (實(shí)施例)
在這里，通過使用本實(shí)施例的被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)和現(xiàn)有的被
處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)進(jìn)行N2氣置換的比較實(shí)驗(yàn)，對其評價(jià)結(jié)果進(jìn)行了說明。所使用的收納容器體2是可以收納25塊直徑為300mm的晶片的容器體，當(dāng)噴射N2氣時(shí)，N2氣體的流量被設(shè)定為在因N2氣體流速而不使晶片松動(dòng)的范圍內(nèi)的最大值。在現(xiàn)有的舟機(jī)構(gòu)的情況下，N2氣體流量為60 90升/min的程度, 到收納容器體內(nèi)的氧濃度降低至基準(zhǔn)值時(shí)，需要145 170秒的程度。與此相對，在本申請發(fā)明的被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)的情況下，N2氣流量能夠以160 200升/分的程度供給，到收納容器體內(nèi)的氧濃度降低到 基準(zhǔn)值時(shí)，需要110 130秒，這樣，可以確認(rèn)，在本發(fā)明的情況下， N2置換收納容器體內(nèi)的氣氛的時(shí)間，與現(xiàn)有的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)比較，可縮 短到3/4的程度。另外，在上述實(shí)施例中，以沿著四邊形的開口閘門52的一邊設(shè)置 一根多孔氣體噴射管80的情況為例進(jìn)行了說明，但不限于此，也可以 沿著上述排氣口 82所設(shè)有的除去一邊以外的其他的邊，分別設(shè)置2根 或3根多孔氣體噴射管80。另外，這里是通過向橫方向滑動(dòng)移動(dòng)開閉門56，開閉開口閘門52， 但不限于此，也可以通過從開口閘門52向上方向滑動(dòng)移動(dòng)，或者從開 口閘門的52向下方向滑動(dòng)移動(dòng)，來開閉開口閘門52。另外，這里，以 使用N2氣體作為惰性氣體的情況為例說明，但不限于此，也可以使用 Ar氣體、He氣體等稀有氣體。這里，作為處理系統(tǒng)30，對在晶片移載區(qū)域36的前段設(shè)置容器體 搬送區(qū)域34的情況進(jìn)行了說明，但不限于此。也可以采用不設(shè)置容器 體搬送區(qū)域34，而將該部分作為清潔室內(nèi)的作業(yè)區(qū)域，操作者直接將 收納容器體2載置在導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)42的載置臺54上那樣結(jié)構(gòu)的處理系 統(tǒng)。另外，這里以半導(dǎo)體晶片作為被處理體為例進(jìn)行了說明，但不限 于此。對于玻璃基板、LCD基板、陶瓷基板等也可以使用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)，用于將收納在具有開閉蓋的收納容器體中的被處理體，從容器體搬送區(qū)域取入形成為惰性氣體氣氛的被處理體移載區(qū)域內(nèi)，其特征在于，包括分隔壁，用于分隔所述容器體搬送區(qū)域和所述被處理體移載區(qū)域之間，具有在與所述收納容器體抵接的狀態(tài)下，使所述被處理體通過的開口閘門；載置臺，設(shè)在所述容器體搬送區(qū)域中，用于載置所述收納容器體；開閉門機(jī)構(gòu)，其具有從被處理體移載區(qū)域側(cè)能夠開閉地關(guān)閉所述分隔壁的所述開口閘門的開閉門；蓋開閉機(jī)構(gòu)，設(shè)在所述開閉門上，開閉所述收納容器體的所述開閉蓋；氣體噴射裝置，用于向所述收納容器體內(nèi)噴射惰性氣體，具有沿著所述開口閘門的內(nèi)周部設(shè)置并且由多孔材料制成筒體狀的多孔氣體噴射管；以及排氣裝置，設(shè)置在所述開口閘門中的除去設(shè)置有所述多孔氣體噴射管的內(nèi)周部以外的內(nèi)周部上，并具有對利用從所述多孔氣體噴射管噴射的所述惰性氣體清洗的所述收納容器體內(nèi)的氣氛進(jìn)行排氣的排氣口。
2，如權(quán)利要求l所述的被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述多孔氣體噴射管具有過濾器功能，該過濾器功能具有除去大 小為數(shù)nm 數(shù)百nm范圍以上的顆粒的過濾性能。
3. 如權(quán)利要求l所述的被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述開閉門的周邊部朝向所述開口閘門側(cè)彎曲，其垂直截面和水平截面都成形為-字形。
4. 如權(quán)利要求l所述的被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述開口閘門形成為四邊形，所述多孔氣體噴射管沿著所述開口閘門的四邊內(nèi)至多三邊設(shè)置。
5. 如權(quán)利要求l所述的被處理體的導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)，其特征在于-所述多孔氣體噴射管選由選自金屬類多孔材料，陶瓷類多孔材料和樹脂類多孔材料中的1種以上的材料構(gòu)成。
6. —種處理系統(tǒng)，其用于將收納在具有開閉蓋的收納容器體中的被處理體從容器體搬送區(qū)域取入形成為惰性氣體氣氛的被處理移載區(qū) 域內(nèi)，對所述被處理體進(jìn)行熱處理，其特征在于，包括.-被處理體導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)，用于從所述容器體搬送區(qū)域?qū)⑺霰惶幚須怏w取入所述被處理體移載區(qū)域內(nèi)；處理容器，其設(shè)在所述被處理體移載區(qū)域中，用于對所述被處理體實(shí)施熱處理；被處理體舟，其設(shè)在所述被處理體移載區(qū)域中，分多層載置所述 被處理體；舟升降機(jī)構(gòu)，其設(shè)在所述被處理體移載區(qū)域中，升降所述被處理 體舟；使所述被處理體舟插入或脫出所述處理容器內(nèi)；以及被處理體移載機(jī)構(gòu)，其設(shè)在所述被處理體移載區(qū)域中，在所述被 處理體舟和開放所述開閉蓋的所述收納容器體之間移載所述被處理 體，所述被處理體導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)具有分隔壁，用于分隔所述容器體搬送區(qū)域和所述被處理體移載區(qū)域之間，并具有在與所述收納容器體抵接的狀態(tài)下使所述被處理體通過 的開口閘門；載置臺，其設(shè)在所述容器體搬送區(qū)域中，用于載置所述收納容器體；開閉門機(jī)構(gòu)，其具有從被處理體移載區(qū)域側(cè)可開閉地關(guān)閉所述分 隔壁的所述開口閘門的開閉門；蓋開閉機(jī)構(gòu)，其設(shè)在所述開閉門上，開閉所述收納容器體的所述 開閉蓋；氣體噴射裝置，用于向所述收納容器體內(nèi)噴射惰性氣體，具有沿著所述開口閘門的內(nèi)周部設(shè)置并且由多孔材料制成筒體狀的多孔氣體 噴射管；以及排氣裝置，其設(shè)置在所述開口閘門中的除去設(shè)置所述多孔氣體噴 射管的內(nèi)周部以外的內(nèi)周部上，并具有對利用從所述多孔氣體噴射管 噴射的所述惰性氣體清洗的所述收納容器體內(nèi)的氣氛進(jìn)行排氣的排氣 □。
全文摘要
提供不產(chǎn)生被處理體的位置偏移，可迅速平穩(wěn)地將收納容器體內(nèi)氣氛置換為惰性氣體的被處理體導(dǎo)入口機(jī)構(gòu)和處理系統(tǒng)。其包括用于分隔容器體搬送區(qū)域(34)和被處理體移放區(qū)域(36)之間并具有開口閘門(52)的分壁壁38和放置收納被處理體(W)的收納容器體(2)的放置臺(54)。還設(shè)置具有可開閉地關(guān)閉開口閘門(52)的開閉門(56)的開閉門機(jī)構(gòu)(57)，在開閉門(56)上設(shè)有開閉開閉蓋(12)的蓋開閉機(jī)構(gòu)(64)。還設(shè)有在開口閘門(52)的內(nèi)周具有向著收納容器體2內(nèi)噴射惰性氣體用的由多孔材料作成筒體狀的多孔氣體噴身管(80)的氣體噴射裝置(100)、和具有對利用惰性氣體清洗的收納容器體(2)內(nèi)氣氛進(jìn)行排氣的排氣口(82)的排氣裝置(102)。
文檔編號H01L21/677GK101409220SQ200810167750
公開日2009年4月15日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月3日
發(fā)明者似鳥弘彌, 小山勝彥, 竹內(nèi)靖 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社