JPH0917851A - 保管装置及び搬送車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】保管容器を供給装置の載置部上に載置するだけ
で保管容器の内部空間の雰囲気を容易かつ確実に置換で
きる保管装置を提供する。 【構成】保管容器１の底部１ａに第１及び第２の管継手
５，７が設けられ、供給装置８の載置部８ａに第３及び
第４の管継手１０，１２が設けられている。保管容器１
が載置部８ａ上に載置されると、第１及び第２の管継手
５，７がそれぞれ第３及び第４の管継手１０，１２に接
続され、供給経路９及び導入経路４を介して保管容器１
の内部空間２に置換用ガスが導入されるとともに、内部
空間２から導出経路６及び排出経路１１を介してガスが
排出されて、内部空間２の雰囲気が置換される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対象物を収容する内部
空間の雰囲気を置換することができる保管装置及び搬送
車に係り、例えば、半導体ウェハを微粒子や異物による
汚染から保護するための保管装置及び搬送車に関する。

【０００２】例えば、半導体製造工場においては、大気
中に浮遊している微粒子の付着による劣化や酸化による
劣化から半導体ウェハを保護する必要がある。また、近
年ではウェハプロセス中において、例えば、水酸基（OH
^- ）と酸素（O₂）とが反応して絶縁膜中に水（H₂O ）が
生成される分子レベルの汚染から半導体ウェハを保護す
る必要がある。

【０００３】

【従来の技術】図６は従来の半導体ウェハの保管装置７
０を示す。保管装置７０の保管容器７１は、蓋部７２と
設置面７６上に置かれた底部７３とを備え、底部７３に
蓋部７２を嵌着することにより密閉された内部空間７４
が形成される。内部空間７４には底部７３上にウェハ７
５が収容される。蓋部７２の側面には内部空間７４に連
通されかつ内部空間７４の雰囲気を置換するための不活
性ガスを導入する導入経路７７が設けられ、導入経路７
７の端部には弁機構を有する管継手７８が設けられてい
る。また、蓋部７２の側面には内部空間７４に連通され
かつ内部空間７４のガスを導出する導出経路７９が設け
られ、導出経路７９の端部には弁機構を有する管継手８
０が設けられている。

【０００４】不活性ガスの供給装置（図示略）の供給経
路８１には、管継手７８に接続され、かつ、弁機構を有
する管継手８２が設けられている。また、供給装置の排
出経路８３には管継手８０に接続され、かつ、弁機構を
有する管継手８４が設けられている。

【０００５】このように構成された保管装置７０を用い
て半導体ウェハ７５を保管するには、まず、作業者によ
って、半導体ウェハ７５が底部７３上に載置され、底部
７３に蓋部７２が嵌着されて内部空間７４が形成され
る。次に、作業者によって管継手７８，８２が接続され
るとともに、管継手８０，８４が接続される。この後、
供給経路８１及び導入経路７７を介して不活性ガスが内
部空間７４に導入されるとともに、内部空間７４から導
出経路７９及び排出経路８３を介してガスが排出され、
内部空間７４の雰囲気が置換される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
保管装置７０では、管継手７８，８２の接続及び管継手
８０，８４の接続を作業者が行わねばならないため、手
間が掛かる。また、管継手の接続は作業者の手作業であ
るため、接続忘れや接続ミスが発生するおそれがあり、
内部空間７４の雰囲気の置換の確実性を欠いていた。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、保管容器を供給装置上
に載置するだけで保管容器の内部空間の雰囲気を容易か
つ確実に置換できる保管装置及び搬送車を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。保管装置は、保管容器１と、置換用ガスを供
給するための供給装置８とを備える。保管容器１は、対
象物３を収容するための密閉された内部空間２と、内部
空間２に連通されかつ内部空間２の雰囲気を置換するた
めの置換用ガスを第１の管継手５を介して導入する導入
経路４と、内部空間２に連通されかつ内部空間２のガス
を第２の管継手７を介して導出するための導出経路６と
を備える。第１及び第２の管継手５，７は保管容器１の
底部１ａに設けられている。

【０００９】供給装置８は、第３の管継手１０を介して
置換用ガスを供給する供給経路９と、第４の管継手１２
を介してガスを排出する排出経路１１とを備える。供給
装置８は保管容器１を載置するための載置部８ａを備え
る。第３及び第４の管継手１０，１２は供給装置８の載
置部８ａに設けられている。保管容器１を載置部８ａに
載置することにより第１及び第２の管継手５，７がそれ
ぞれ第３及び第４の管継手１０，１２に接続される。

【００１０】請求項２の発明は、第１〜第４の管継手
を、それぞれ対応する管継手への接続時において開放さ
れ、未接続時において閉鎖される弁機構を備えるものと
した。請求項３の発明は、第１及び第２の管継手がそれ
ぞれ第３及び第４の管継手に接続されるように保管容器
を位置決めするためのガイド部材を供給装置に設けた。

【００１１】請求項４の発明は、置換用ガスの供給量を
調節するための流量調整弁を供給経路に設けた。請求項
５の発明は、搬送車に請求項１〜４の発明のいずれか一
つの保管装置を設けた。

【００１２】

【作用】請求項１の発明では、保管容器１を供給装置８
の載置部８ａに載置することにより、第１及び第２の管
継手５，７がそれぞれ第３及び第４の管継手１０，１２
に接続され、供給経路９及び導入経路４を介して保管容
器１の内部空間２に置換用ガスが導入されるとともに、
内部空間２から導出経路６及び排出経路１１を介してガ
スが排出されて、内部空間２の雰囲気が置換される。

【００１３】請求項２の発明では、保管容器が載置部に
載置されていない時には第１〜第４の管継手の弁機構は
閉鎖されるため、保管容器においては内部空間からのガ
スの流出及び内部空間への大気の流入が防止され、供給
装置においては置換用ガスの流出が防止される。

【００１４】請求項３の発明では、ガイド部材によって
保管容器が位置決めされると、第１及び第２の管継手が
第３及び第４の管継手に確実に接続される。請求項４の
発明では、流量調整弁によって置換用ガスの供給量を適
度に調節することによって保管容器の浮き上がりを防止
しつつ、内部空間の雰囲気が置換される。

【００１５】請求項５の発明では、対象物を搬送する際
に、保管容器内の内部雰囲気が容易かつ確実に置換され
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を半導体ウェハ２７を収容した
キャリア２６の保管装置に具体化した一実施例を図２〜
図４に従って説明する。

【００１７】図２に示すように、保管装置２０は、保管
容器２１と、置換用ガスとしての不活性ガスを供給する
ための供給装置３１とを備える。本実施例において、不
活性ガスとしてはヘリウムガス、ネオンガス、アルゴン
ガス、クリプトンガス、キセノンガス等の希ガス及び窒
素ガスが使用できる。

【００１８】保管容器２１は、把手２２ａを有する蓋部
２２と、底部２３とを備え、底部２３に蓋部２２を嵌着
することにより密閉された内部空間２４が形成される。
底部２３には一対のスペーサ２５が設けられ、これらの
スペーサ２５によって対象物としての半導体ウェハ２７
を収容したキャリア２６が傾斜した状態に保持される。

【００１９】底部２３には導入経路を兼用する第１の管
継手２８が設けられている。第１の管継手２８は、内部
空間２４に連通されかつ内部空間２４の雰囲気を置換す
るための不活性ガスを導入する。また、底部２３には導
出経路を兼用する第２の管継手２９が設けられている。
第２の管継手２９は、内部空間２４に連通されかつ内部
空間２４のガスを導出する。

【００２０】供給装置３１は図示しない保管室内に設置
されており、枠３２上には前記保管容器２１を載置する
ための載置部３３が設けられている。枠３２にはブラケ
ット３４，３５が高さ調節可能に取り付けられている。
ブラケット３４，３５には第１及び第２の管継手２８，
２９に接続される第３及び第４の管継手３６，３７が固
着され、第３及び第４の管継手３６，３７の上部は載置
部３３に形成された貫通孔を介して載置部３３上に露出
している。第３の管継手３６には、図示しないガス供給
源から不活性ガスを供給する供給経路３８が接続されて
いる。供給経路３８には不活性ガスの供給量を調整する
ための流量調整弁３９が設けられている。第４の管継手
３７は大気に連通されており、ガスを排出するための排
出経路を兼用している。

【００２１】載置部３３上には保管容器２１を同載置部
３３に載置する際に位置決めするためのガイド部材４０
が設けられており、保管容器２１をガイド部材４０に収
まるように載置部３３に載置することにより、第１及び
第２の管継手２８，２９がそれぞれ第３及び第４の管継
手３６，３７に接続される。

【００２２】図３に示すように、第１の管継手２８の先
端部には小径の挿入凸部４７が形成されている。第１の
管継手２８にはその軸線方向に通路４０が形成されると
ともに、挿入凸部４７には通路４０に連通する開口４１
が形成されている。挿入凸部４７の先端部には開口４１
に連通する小孔４７ａが径方向に形成されている。

【００２３】通路４０内にはパッキン４２及び支持板４
３からなるシール部材４４が収容されている。通路４０
内には切欠通路４５ａを有するストッパ４５が固定され
ている。シール部材４４とストッパ４５との間には圧縮
バネ４６が介装され、圧縮バネ４６は常にはシール部材
４４を開口４１側に押圧することにより、シール部材４
４によって開口４１を閉鎖するようにしている。本実施
例では、シール部材４４、ストッパ４５及び圧縮バネ４
６によって弁機構が構成されている。第２の管継手２９
も第１の管継手２８と同様の構成である。

【００２４】図３に示すように、第３の管継手３６には
その軸線方向の第１の管継手２８を収容するための凹部
４８が形成されるとともに、通路４９が形成されてい
る。凹部４８と通路４９との間には係合部５１が設けら
れ、係合部５１には前記第１の管継手２８の挿入凸部４
７を挿入するための挿通口５２が透設されている。第３
の管継手３６の端面には環状のパッキン５０が配設さ
れ、パッキン５０は第１及び第３の管継手２８，３６の
接続時において、気密性を保持する。

【００２５】通路４９内にはリング状のパッキン５３及
び支持板５４からなるシール部材５５が収容されてい
る。支持板５４は第１の管継手２８の開口４１を介して
凹部４８内に突出する押圧ピン５４ａを備えている。

【００２６】通路４９内には圧縮バネ５６が介装され、
圧縮バネ５６は常にはシール部材５５を係合部５１側に
押圧することにより、シール部材５５によって挿通口５
２を閉鎖するようにしている。本実施例では、シール部
材５５及び圧縮バネ５６によって弁機構が構成されてい
る。なお、圧縮バネ５６のバネ定数は、圧縮バネ５６が
保管容器２１自体の重量によって縮むような値に設定さ
れるとともに、圧縮バネ４６のバネ定数よりも若干大き
く設定されている。第４の管継手３７も第３の管継手３
６と同様の構成である。

【００２７】従って、図４に示すように、第１及び第３
の管継手２８，３６が接続されると、挿入凸部４７が挿
通口５２を通ってシール部材５５に当接する。このと
き、押圧ピン５４ａが開口４１を貫通してシール部材４
４に当接する。そのため、第３の管継手３６ではシール
部材５５が圧縮バネ５６の付勢力に抗して係合部５１か
ら離間する方向に移動し、小孔４７ａが通路４９内に露
出する。また、第１の管継手２８では、シール部材４４
が圧縮バネ４６の付勢力に抗して開口４１から離間する
方向に移動し、開口４１が開放される。その結果、第１
の管継手２８の通路４０と、第３の管継手３６の通路４
９とが連通される。

【００２８】このように構成された保管装置２０を用い
て半導体ウェハ２７を収容したキャリア２６を保管する
には、まず、作業者によって、キャリア２６がスペーサ
２５上に載置され、底部２３に蓋部２１が嵌着されて保
管容器２１内に内部空間２４が形成される。

【００２９】次に、保管容器２１をガイド部材４０に収
まるように載置部３３上に載置すると、キャリア２６を
収容した保管容器２１自体の重量によって第１及び第２
の管継手２８，２９がそれぞれ第３及び第４の管継手３
６，３７に接続される。第１及び第３の管継手２８，３
６の接続に基づいて開口４１が開放されるとともに、小
孔４７ａが通路４９内に露出されて内部空間２４が通路
４０，４９を介して供給経路３８に連通される。第２及
び第４の管継手２９，３７の接続に基づいて開口４１が
開放されるとともに、小孔４７ａが通路４９内に露出さ
れて内部空間２４が大気に連通される。

【００３０】そして、供給経路３８及び管継手３６，２
８を介して内部空間２４に不活性ガスが導入されるとと
もに、内部空間２４から管継手２９，３７を介してガス
が排出されて、内部空間２４の雰囲気が不活性ガスに置
換される。このとき、流量調整弁３９によって不活性ガ
スの供給量が適度に調節されるため、保管容器２１の浮
き上がりを防止できる。

【００３１】このように、本実施例では、保管容器２１
を載置部３３上に載置することにより、保管容器２１自
体の重量で第１及び第２の管継手２８，２９をそれぞれ
第３及び第４の管継手３６，３７に容易かつ確実に接続
でき、保管容器２１の内部空間２４の雰囲気を不活性ガ
スに置換することができる。

【００３２】また、本実施例では、保管容器２１を位置
決めするためのガイド部材４０を載置部３３上に設けた
ので、第１及び第２の管継手２８，２９をそれぞれ第３
及び第４の管継手３６，３７に容易に接続することがで
きる。

【００３３】さらに、本実施例では、保管容器２１が載
置部３３に載置されていない時には第１〜第４の管継手
２８，２９，３６，３７の弁機構は閉鎖されるため、保
管容器２１においては内部空間２４からのガスの流出及
び内部空間２４への大気の流入を防止でき、供給装置３
１においては不活性ガスの流出を防止できる。

【００３４】図５は半導体ウェハのキャリアを搬送する
ための搬送車６１を示し、台車６２上に前記供給装置３
１と同様の供給装置６３が設けられている。供給装置６
３は枠３２の内部にガス供給源としてのガスボンベ６４
を備えている。ガスボンベ６４には不活性ガスが充填さ
れている。

【００３５】この搬送車６１はウェハプロセスの終了直
後に、保管容器２１内にキャリアを収容して保管容器２
１を供給装置６３の載置部３３上に載置する。すると、
保管容器２１自体の重量で第１及び第２の管継手２８，
２９をそれぞれ第３及び第４の管継手３６，３７に容易
かつ確実に接続でき、ガスボンベ６４から供給される不
活性ガスによって保管容器２１の内部空間の雰囲気を容
易かつ確実に置換することができる。

【００３６】なお、上記各実施例では、保管される対象
物を半導体ウェハとしたが、保管対象物は大気中に浮遊
している微粒子や酸素、水分によって品質が劣化するも
のならなんでもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、保管容器を供給装置の載置部に載置するだけで
保管容器の内部空間の雰囲気を容易かつ確実に置換でき
る。

【００３８】請求項２の発明によれば、保管容器が載置
部に載置されていない時には保管容器においては内部空
間からのガスの流出及び内部空間への大気の流入を防止
でき、供給装置においては置換用ガスの流出を防止でき
る。

【００３９】請求項３の発明によれば、ガイド部材によ
って保管容器を位置決めすることにより、第１及び第２
の管継手を第３及び第４の管継手に容易かつ確実に接続
できる。

【００４０】請求項４の発明によれば、保管容器の浮き
上がりを防止しつつ、内部空間の雰囲気を置換できる。
請求項５の発明によれば、対象物を搬送する際に、保管
容器内の内部雰囲気を容易かつ確実に置換することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】一実施例の保管装置を示す断面図

【図３】第１及び第３の管継手を示す断面図

【図４】第１及び第３の管継手を連結した状態を示す断
面図

【図５】搬送車に具体化した別の実施例を示す正面図

【図６】従来の保管装置を示す断面図

【符号の説明】 １ 保管容器 １ａ 底部 ２ 内部空間 ３ 対象物 ４ 導入経路 ５ 第１の管継手 ６ 導出経路 ７ 第２の管継手 ８ 供給装置 ８ａ 載置部 ９ 供給経路 １０ 第３の管継手 １１ 排出経路 １２ 第４の管継手

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物を収容するための密閉された内部
   空間と、内部空間に連通されかつ内部空間の雰囲気を置
   換するための置換用ガスを第１の管継手を介して導入す
   る導入経路と、内部空間に連通されかつ内部空間のガス
   を第２の管継手を介して導出する導出経路とを備える保
   管容器と、 第１の管継手に接続される第３の管継手を介して置換用
   ガスを供給する供給経路と、第２の管継手に接続される
   第４の管継手を介してガスを排出するための排出経路と
   を備える供給装置とを設けた保管装置において、 供給装置には保管容器を載置するための載置部を設け、
   保管容器を載置部に載置することにより第１及び第２の
   管継手がそれぞれ第３及び第４の管継手に接続されるよ
   うに、第１及び第２の管継手を保管容器の底部に設け、
   第３及び第４の管継手を供給装置の載置部に設けた保管
   装置。
2. 【請求項２】 第１〜第４の管継手は、それぞれ対応す
   る管継手への接続時において開放され、未接続時におい
   て閉鎖される弁機構を備える請求項１に記載の保管装
   置。
3. 【請求項３】 供給装置は、第１及び第２の管継手がそ
   れぞれ第３及び第４の管継手に接続されるように保管容
   器を位置決めするためのガイド部材を備える請求項１又
   は２に記載の保管装置。
4. 【請求項４】 供給経路は、置換用ガスの供給量を調節
   するための流量調整弁を備える請求項１〜３のいずれか
   一項に記載の保管装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載の保
   管装置を設けた搬送車。