[发明专利]气氛置换装置

说明书

技术领域

本发明涉及气氛置换装置及气氛置换方法，在对半导体晶片、液晶显示面板、有机EL显示面板、等离子体显示面板、太阳能电池用面板等的薄板状基板进行处理时的各处理工序之间的输送中，对于在与外部隔绝的气氛内以规定的间隔收纳薄板状基板的密闭容器，将容器内部的气氛置换成非活性气体等气氛。

背景技术

以往，在对半导体晶片等薄板状基板进行成膜、蚀刻这样的各种处理的处理装置、进行移载的EFEM(Equipment Front End Module：设备前端模块)、读取批号并进行分类的被称作分类器的装置中，为了防止空气中浮游的微粒附着于薄板状基板，在以下方面下了很多工夫：通过设置将薄板状基板被暴露的装置内部气氛保持为高度清洁的被称作微环境(mini environment)的高度清洁化的微小空间，以较低廉的价格保持高清洁度。

然而近年来，半导体电路线宽的设计标准的精细化、晶片直径的大口径化不断发展，出现了仅凭现有的基于微环境方式的高度清洁化而无法解决的问题。由处理装置处理并被搬运至密闭容器内部的薄板状基板的表面，与空气中的氧及水分产生反应而生成自然氧化膜等的在各种处理工序中均不期望出现的膜，或者除了空气中的氧及水分以外，在处理容器内使用过的污染物质在附着于薄板状基板上的状态下被搬运至密闭容器内，该污染物质还将密闭容器内的其它薄板状基板污染，由此会对接下来的处理工序带来不良影响，导致成品率的恶化。

作为用于解决上述这样的问题的方法，考虑了利用非活性气体将进入密闭容器内的空气及污染物质除去，通过以非活性气体充满密闭容器内来防止收纳于内部的薄板状基板表面的氧化的各种方法。

在[专利文献1]中公开了如下方法：通过使气体供给喷嘴沿铅垂方向上下运动将附着于晶片表面的污染物质除去，该气体供给喷嘴设置在与载置于作为一种密闭容器的FOUP(Front Opening Unified Pod：前开式晶片盒)的晶片仅隔开规定距离的位置，用于喷出非活性的净化气体。但是，在该方法中，虽然能够将附着于作为薄板状基板的一种的晶片的表面的污染物质从晶片上吹飞，但是存在引起如下不良情况的可能性：被吹飞的污染物质排出到微环境空间内；或者使附着于FOUP内部或晶片表面的尘埃在FOUP内散布而损伤晶片处理面。

并且，在[专利文献2]中，在供给非活性气体的喷嘴的基础上，设置用于吸入沿着FOUP内周缘流动的非活性气体的辅助喷嘴，并制作出使非活性气体能够在FOUP内描绘出环绕轨迹这样的流路。并且公开了如下方法：以覆盖FOUP敞开面和喷嘴的方式设置罩，以此抑制净化气体向外部流出而进行高效的净化。

然而，该方法中也未充分消除如下不良情况：从喷嘴流出的净化气体成为紊流，使附着于晶片表面的尘埃在FOUP内散布而损伤晶片处理面。此外，在从容器敞开部的一方的纵侧端吹入气体而从另一方的纵侧排出气体时，因非活性气体在容器内与气氛旋转混合而使置换缓慢，结果，所需的非活性气体量增多，未能充分进行高效的净化。并且存在如下问题：因追加密闭空间形成部、或在使净化气体流出的喷嘴的基础上设置使净化气体流入的喷嘴这样的附加部件的增加，致使成本提高。

专利文献1：日本特开2005-33118号公报

专利文献2：国际公开WO2005/124853号公报

发明内容

本发明是鉴于以上的问题点而完成的，其目的在于提供一种气氛置换装置，无需使用喷嘴便能够高效且有效地利用净化气体来置换FOUP型容器的内部气氛。

根据本发明的一方式，提供利用净化气体将FOUP型容器净化的气氛置换装置。此处，FOUP型容器是指在前面具有敞开面、且能够利用罩将敞开面密闭的收纳容器，例如包括在半导体处理期间使用的FOUP(Front Opening Unified Pod)，但并不局限于此。与现有的喷嘴型的净化气体喷出机构相比，该气氛置换装置使用设计成使层流的净化气体从流出面流出的非喷嘴型净化板。该新式的净化气体喷出机构(非喷嘴型净化板)具有待机位置和工作位置。净化板能够通过净化板驱动机构(例如升降机构)在待机位置与工作位置之间移动。净化板在净化期间被置于该工作位置，以下述方式工作：以面对FOUP型容器的敞开面的姿势使层流的净化气体朝敞开面的内部(优选为敞开面的中央)流出来净化所述容器。