知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-28
(45)【発行日】2024-03-07
(54)【発明の名称】ウェーハストッカ
(51)【国際特許分類】
H01L 21/673 20060101AFI20240229BHJP
B65G 1/00 20060101ALI20240229BHJP
B65G 1/04 20060101ALI20240229BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 T
B65G1/00 521D
B65G1/04 561
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020557711
(86)(22)【出願日】2019-11-25
(86)【国際出願番号】 JP2019046033
(87)【国際公開番号】W WO2020111013
(87)【国際公開日】2020-06-04
【審査請求日】2022-09-13
(31)【優先権主張番号】P 2018222883
(32)【優先日】2018-11-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002059
【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001841
【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ
(72)【発明者】
【氏名】谷山 育志
(72)【発明者】
【氏名】河合 俊宏
【審査官】杢 哲次
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１３／１５７４６２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００４－３０３８３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平４－１８６８６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００９－５４５１４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１００８０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１２１９８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１５０６９８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－２４１０２０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／６７３
Ｂ６５Ｇ １／００
Ｂ６５Ｇ １／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、前記筐体の前面に設けられた、複数のウェーハを収容可能な搬送容器が載置されるローディング装置と、
前記筐体内に配置された、前記複数のウェーハを多段式に収納可能な複数のウェーハカセットを多段式に格納可能なウェーハカセット棚と、
前記ローディング装置に載置され且つ前記筐体の外側に配置された前記搬送容器の内部空間と、前記筐体の内部空間とが連通した状態で、前記搬送容器と前記ウェーハカセット棚に格納されたウェーハカセットとの間でウェーハを出し入れするウェーハ搬送ロボットと、
前記ウェーハカセット棚の前記複数の段のうち所定の段に格納された前記ウェーハカセットを少なくとも前記所定の段とは異なる高さの段に移動させるウェーハカセット移載装置と、
前記筐体内の、前記ウェーハ搬送ロボットが配置されたウェーハ搬送空間及び前記ウェーハカセット移載装置が配置されたウェーハカセット搬送空間に層流を発生させるファンフィルタユニットと、を備えることを特徴とするウェーハストッカ。
【請求項2】
前記ウェーハ搬送ロボットは、前記ローディング装置に載置された前記搬送容器と、前記ウェーハカセット棚の前記複数の段のうち前記搬送容器と前後方向において向かい合う高さの段に配置された前記ウェーハカセットと、の間でウェーハを受け渡しすることを特徴とする請求項１に記載のウェーハストッカ。
【請求項3】
前記筐体内に、前記ウェーハ搬送空間及び前記ウェーハカセット搬送空間を含む、気体を循環させるための循環経路が形成され、
前記循環経路は、前記気体の流れる方向において前記ウェーハ搬送空間及び前記ウェーハカセット搬送空間の下流側且つ前記ファンフィルタユニットの上流側に配置されたリターン空間を含み、
前記筐体の内部において、前記筐体の前記前面側から順に、前記ウェーハ搬送空間、前記ウェーハカセット搬送空間及び前記リターン空間が並べて配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェーハストッカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウェーハを一時的に保管するウェーハストッカに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの製造工程においては、歩留まりや品質の向上のため、クリーンルーム内でウェーハの処理がなされる。ウェーハ周辺の雰囲気を適切に維持するために、ＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）と呼ばれる格納ポッド（搬送容器）が用いられる。このようなＦＯＵＰをクリーンルーム内において一時的に保管するＦＯＵＰストッカが、従来から知られている（例えば特許文献１）。
【0003】
ＦＯＵＰストッカは、高さ方向に多段状に配置された複数の棚を備え、処理前のウェーハが内部に収容されたＦＯＵＰや、処理済みのウェーハが内部に収容されたＦＯＵＰを棚に載置可能に構成されている。言い換えれば、ＦＯＵＰストッカは、ＦＯＵＰごと（ウェーハが収容されたＦＯＵＰ全体を）ストッカ内の棚に載置して保管するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特表２００９－５４１５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
半導体デバイスのさらなる微細化に伴い、ストッカの内部空間においても、ウェーハの周辺の雰囲気をさらに改善することが求められうる。ここで、クリーンルーム内にもわずかながら粉塵が存在するため、ＦＯＵＰの表面に粉塵が付着しうる。また、一般的に、ＦＯＵＰは吸水性のある樹脂材料で形成されているので、クリーンルーム内の大気中の水分がＦＯＵＰに取り込まれうる。このようなＦＯＵＰが特許文献１に記載のＦＯＵＰストッカ内に代わる代わる持ち込まれると、ＦＯＵＰから放出される粉塵或いは水分によって、ＦＯＵＰストッカ内の雰囲気を良好に維持することが困難になるおそれがある。このため、特許文献１に記載のようにＦＯＵＰごとストッカ内に保管する構成では、ストッカ内に例えば窒素或いはドライエアを充填したとしても、ウェーハの周辺の雰囲気を改善することが阻害されうる。
【0006】
本発明の目的は、ウェーハの周囲の雰囲気をより改善可能なウェーハストッカを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
すなわち、本発明に係るウェーハストッカは、筐体と、前記筐体の前面に設けられた、複数のウェーハを収容可能な搬送容器が載置されるローディング装置と、前記筐体内に配置された、前記複数のウェーハを多段式に収納可能な複数のウェーハカセットを多段式に格納可能なウェーハカセット棚と、前記ローディング装置に載置された前記搬送容器と前記ウェーハカセット棚に格納されたウェーハカセットとの間でウェーハを出し入れするウェーハ搬送ロボットと、前記ウェーハカセット棚の前記複数の段のうち所定の段に格納された前記ウェーハカセットを少なくとも前記所定の段とは異なる高さの段に移動させるウェーハカセット移載装置と、前記筐体内の、前記ウェーハ搬送ロボットが配置されたウェーハ搬送空間及び前記ウェーハカセット移載装置が配置されたウェーハカセット搬送空間に層流を発生させるファンフィルタユニットと、を備えることを特徴とする。
【0008】
本発明に係るウェーハストッカは、ウェーハを多段状に収容可能なウェーハカセット単位で保管する構成である。このため、ＦＯＵＰ等の搬送容器ごとストッカ内に収容する従来のストッカと比較して、搬送容器の外表面に付着した粉塵が筐体内に混入して飛散・蓄積する事態を防止・抑制することができる。
【0009】
加えて、本発明に係るウェーハストッカは、一般的に搬送容器よりも小さいウェーハカセットを用いてウェーハを保管する構成である。このため、搬送容器ごとストッカ内に収容する従来のストッカと比較して、ストッカ全体の小型化や収容枚数増、及びフットスタンプの狭小化を図ることができる。さらに、本発明に係るウェーハストッカであれば、筐体内でウェーハカセットを移載する構成であるため、ウェーハを異なる段に移動させる際、ウェーハを１枚ずつ移動させる場合と比べて搬送効率を向上させることができる。
【0010】
さらに、本発明に係るウェーハストッカでは、ファンフィルタユニットによって、ウェーハ搬送空間及びウェーハカセット搬送空間において層流が生成される。このため、ウェーハ搬送ロボットの動作時又はウェーハカセット移載装置の動作時に発生する粉塵の飛散を抑制できる。
【0011】
また、本発明に係るウェーハストッカにおいて、前記ウェーハ搬送ロボットは、前記ローディング装置に載置された前記搬送容器と、前記ウェーハカセット棚の前記複数の段のうち前記搬送容器と前後方向において向かい合う高さの段に配置された前記ウェーハカセットと、の間でウェーハを受け渡しすると良い。
【0012】
このようにすることで、搬送容器とウェーハカセットとの間でウェーハを受け渡すためにかかる時間を必要最小限に抑えることができ、タクトタイムを短縮できる。
【0013】
また、本発明に係るウェーハストッカにおいて、前記筐体内に、前記ウェーハ搬送空間及び前記ウェーハカセット搬送空間を含む、気体を循環させるための循環経路が形成されていると良い。
【0014】
このようにすることで、例えば、気体を筐体内に供給して筐体から全て排出する構成と比べて、気体の供給量を減らすことができ、ランニングコストを削減できる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、ウェーハの周囲の雰囲気をより改善可能なウェーハストッカを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態に係るウェーハストッカの全体模式図。
【図4】同実施形態におけるローディング装置の動作フローを示す側面模式図。
【図5】同実施形態のガス循環経路を示すウェーハストッカの側面模式図。
【図10】変形例に係るウェーハストッカの分解図。
【図11】別の変形例に係るウェーハストッカの分解図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【0018】
本実施形態に係るウェーハストッカＸ（図１参照）は、半導体の製造工程において使用されるクリーンルーム内に設けられている。ウェーハストッカＸは、ウェーハを収容可能な搬送容器から取り出されたウェーハを、高い清浄度に維持された筐体１の内部に一時的に保管可能なものである。
【0019】
本実施形態では、搬送容器としてＦＯＵＰ１０が用いられる。ＦＯＵＰ１０は、図４に示すように、開口部である搬出入口Ｙ１を通じて内部空間ＹＳを開放可能なＦＯＵＰ本体Ｙ３（搬送容器本体）と、搬出入口Ｙ１を開閉可能なＦＯＵＰドアＹ２（搬送容器ドア）とを備える。ＦＯＵＰ１０は、内部に複数枚のウェーハを高さ方向Ｈに多段状に収容し、搬出入口Ｙ１を介してこれらウェーハが出し入れされることが可能に構成されている。なお、図４は、後述するように、同図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の順を辿るＦＯＵＰ１０に関する動作フローを示す模式図である。
【0020】
ＦＯＵＰ本体Ｙ３は、内部空間ＹＳにウェーハを所定ピッチで複数段載せることが可能な棚部（ウェーハ載置棚）を備える。ＦＯＵＰ本体Ｙ３の底壁には、図４（ａ）に示すように、ポートＹ４が所定箇所に設けられている。ポートＹ４は、例えば、ＦＯＵＰ本体Ｙ３の底壁に形成したポート取付用貫通孔に嵌め込まれた中空筒状のグロメットシールを有し、チェック弁によって開閉可能に構成されている。ＦＯＵＰ本体Ｙ３の上壁における上向面の中央部には、ＯＨＴ等の容器搬送装置に把持されるフランジ部が設けられている。
【0021】
ＦＯＵＰドアＹ２は、略板状の部材である。ＦＯＵＰドアＹ２は、ローディング装置２の載置台２１（後述）に載置された状態において、ローディング装置２のローディング装置ドア２３と対面するように配置される。ＦＯＵＰドアＹ２には、このＦＯＵＰドアＹ２をＦＯＵＰ本体Ｙ３にロックするためのラッチキー（図示省略）が設けられている。ＦＯＵＰドアＹ２のうち、搬出入口Ｙ１をＦＯＵＰドアＹ２で閉止した状態においてＦＯＵＰ本体Ｙ３に接触または近接する所定の部分には、ガスケットＹ５が設けられている。ＦＯＵＰドアＹ２は、ガスケットＹ５をＦＯＵＰ本体Ｙ３に接触させて弾性変形させることで、ＦＯＵＰ１０の内部空間ＹＳを密閉できるように構成されている（図４（ａ）、（ｃ）参照）。
【0022】
ここで、ＦＯＵＰ１０全体を保管する従来のストッカにおいては、ＦＯＵＰ１０が保管される空間の雰囲気を窒素或いはドライエア等で充填し、より高い清浄度を実現しようとしても、クリーンルーム内でＦＯＵＰ１０の表面に付着した粉塵等がストッカ内に持ち込まれて蓄積されるおそれがある。また、一般的に、ＦＯＵＰ１０は、吸水性のある樹脂材料（例えばポリカーボネート）によって形成されている。このため、従来のストッカの内部空間が仮に窒素或いはドライエア等で充填されていても、クリーンルーム内でＦＯＵＰ１０に取り込まれた水分がストッカ内で拡散されることにより、ストッカの内部空間の湿度を低く維持制御することが困難になる。このように、ＦＯＵＰごとストッカ内に保管する構成では、ウェーハの周辺の雰囲気をより改善することが阻害されうる。そこで、本実施形態のウェーハストッカＸは、ウェーハの周辺の雰囲気をより改善可能にするため、具体的に以下のように構成されている。
【0023】
本実施形態に係るウェーハストッカＸは、図１及び図２に示すように、筐体１と、ローディング装置２と、ウェーハカセット棚３と、ウェーハ搬送ロボット４と、ウェーハカセット移載装置５とを備える。ローディング装置２は、筐体１の前面壁１１の一部を形成するように筐体１の前面壁１１に密着した状態に配置されている。ローディング装置２は、ウェーハを載置可能な載置台２１を有する。ウェーハカセット棚３は、筐体１内において筐体１の前面壁１１から所定距離後方に離間した位置に設けられ、ＦＯＵＰ１０よりも小さい複数のウェーハカセットＣを多段式に（言い換えると、高さ方向Ｈに並べて）格納する。ウェーハ搬送ロボット４は、ローディング装置２の載置台２１上のＦＯＵＰ１０に対するウェーハ出し入れ処理を行う。ウェーハカセット移載装置５は、ウェーハカセット棚３に格納されているウェーハカセットＣを異なる高さの段に移動させる（つまり、ウェーハカセットＣを高さ方向Ｈに移動させる）。ウェーハカセットＣは、複数枚のウェーハを多段式に（高さ方向Ｈに並べて）収納可能な周知のオープンカセットである。
【0024】
筐体１は、中空直方体状をなすものであり、前面壁１１と、背面壁１２と、天井壁１３と、床ベース１４と、背面壁１２の左右両側縁近傍からそれぞれ前方に延出する左右一対の側壁（図示省略）とを備える。筐体１は、内部空間１Ｓを略密閉状態として陽圧に維持可能なものである（詳細については後述）。前面壁１１の所定高さ位置には、前後方向Ｄに貫通する筐体窓部（図示省略）が形成されている。この筐体窓部を通じて、ウェーハの出し入れ処理を行うことが可能となっている。本実施形態では、幅方向Ｗに沿って所定ピッチで複数（図示例では３つ）の筐体窓部が前面壁１１に形成されている。前面壁１１には、図２及び図３に示すように、緊急遮断（ＥＭＯ： Emergency off）ボタン１１ｂ及びモニター１１ｃが設けられている。
【0025】
ローディング装置２は、図３及び図４等に示すように、起立姿勢で配置される板状の起立ベース２２と、起立ベース２２に形成した開口部２２ａを開閉するローディング装置ドア２３と、起立ベース２２に略水平姿勢で設けられた載置台２１とを備えている。ローディング装置２は、筐体１の前面に設けられている。すなわち、ローディング装置２は、筐体１の前面壁１１に対し起立ベース２２を筐体１の前面側から密着させるように配置されている。この配置状態において、起立ベース２２に形成された開口部２２ａと筐体１の前面壁１１に形成された筐体窓部とが前後方向Ｄに重なっている（連通している）。
【0026】
載置台２１は、起立ベース２２のうち高さ方向Ｈにおける中央よりもやや上方の位置に略水平姿勢で配置された水平基台２４（支持台）の上部に設けられている。載置台２１は、上述したＦＯＵＰドアＹ２をローディング装置ドア２３に対向させる向きでＦＯＵＰ１０を載置可能なものである。また、載置台２１は、起立ベース２２に対して進退移動可能に構成されている。具体的には、載置台２１は、ＦＯＵＰドアＹ２が起立ベース２２の開口部２２ａに接近する所定のドッキング位置（図４（ｃ）参照）と、ＦＯＵＰドアＹ２をドッキング位置よりも起立ベース２２から所定距離離間した位置（図４（ａ）、（ｂ）参照）との間で進退可能である。載置台２１は、上向きに突出した図示しない複数の突起（ピン）を有する。これらの突起をＦＯＵＰ１０の底面に形成された穴（図示省略）に係合させることで、載置台２１上でＦＯＵＰ１０が位置決めされる。また、載置台２１には、ＦＯＵＰ１０を固定するためのロック爪（図示省略）が設けられている。このロック爪をＦＯＵＰ１０の底面に設けた被ロック部（図示省略）に引っ掛けて固定したロック状態にすることで、位置決め用の突起と協働して、ＦＯＵＰ１０を載置台２１上における適正な位置に案内して固定することができる。また、ＦＯＵＰ１０の底面に設けた被ロック部に対するロック爪のロック状態を解除することで、ＦＯＵＰ１０を載置台２１から離間可能な状態にすることができる。
【0027】
ローディング装置ドア２３は、ローディング装置ドア２３とＦＯＵＰドアＹ２とを連結するための連結機構２６を備え、連結機構２６によってＦＯＵＰドアＹ２を保持したまま所定の移動経路に沿って移動可能に構成されている。連結機構２６は、ローディング装置ドア２３とＦＯＵＰドアＹ２とを連結している蓋連結状態と、ローディング装置ドア２３とＦＯＵＰドアＹ２との連結を解除している蓋連結解除状態との間で状態を切換可能である。蓋連結状態においては、ＦＯＵＰドアＹ２をＦＯＵＰ本体Ｙ３から取り外すことが可能である。蓋連結解除状態においては、ＦＯＵＰドアＹ２はＦＯＵＰ本体Ｙ３に取り付けられている。ローディング装置ドア２３は、少なくとも、図４（ａ）等に示す全閉位置（Ｃ）と、開放位置（図示省略）との間で移動可能に構成されている。全閉位置（Ｃ）は、ＦＯＵＰドアＹ２によってＦＯＵＰ本体Ｙ３の内部空間ＹＳが密閉されているときのローディング装置ドア２３の位置である。開放位置は、ＦＯＵＰドアＹ２がＦＯＵＰ本体Ｙ３から離間しており、ＦＯＵＰ本体Ｙ３の内部空間ＹＳが筐体１の内部空間１Ｓに向かって開放されているときのローディング装置ドア２３の位置である。ローディング装置２は、ローディング装置ドア２３の起立姿勢を維持したまま、ローディング装置ドア２３を全閉位置から開放位置まで移動させ、さらに、開放位置から図４（ｄ）に示す全開位置（Ｏ）まで起立姿勢を維持したまま下方向に移動させることが可能である。このようなローディング装置ドア２３の移動は、ローディング装置２に設けられたドア移動機構２７によって実現される。また、ローディング装置２は、ドッキング位置に位置付けられた載置台２１上のＦＯＵＰ１０が起立ベース２２から離間する方向に移動することを規制する移動規制部（図示省略）を備えている。
【0028】
ローディング装置２は、パージ装置Ｐを備えている（図４参照）。パージ装置Ｐは、窒素ガス等の不活性ガス或いはドライエア等のパージ用気体をＦＯＵＰ１０の内部空間ＹＳに注入し、ＦＯＵＰ１０の内部空間ＹＳの雰囲気をパージ用気体に置換するように構成されている。パージ装置Ｐは、後述するガス導入装置６から筐体１の内部空間１Ｓに供給される不活性ガスと同じ種類の不活性ガスでＦＯＵＰ１０の内部空間ＹＳの雰囲気を置換する。パージ装置Ｐは、載置台２１上に上端部を露出可能な状態で所定箇所に配置された複数のパージノズル２Ｎ（気体給排装置）を備える。これら複数のパージノズル２Ｎは、ＦＯＵＰ１０の底面に設けられたポートＹ４の位置に応じて載置台２１上の適宜位置に取り付けられ、ポートＹ４に接続可能なものである。このようなパージ装置Ｐを用いて、以下のようなボトムパージ処理が行われる。まず、パージ装置Ｐは、複数のポートＹ４のうち一部のポートを「供給ポート」として機能させ、供給ポートに接続されたパージノズル２Ｎを通じてＦＯＵＰ１０内に窒素ガス、不活性ガス又はドライエア等の適宜選択されたパージ用気体を注入する。それとともに、パージ装置Ｐは、残りのポートＹ４を「排気ポート」として機能させ、排気ポートに接続されたパージノズル２Ｎを通じてＦＯＵＰ１０内の気体を排出する。これにより、ＦＯＵＰ１０内にパージ用気体が充満させられる。
【0029】
本実施形態のローディング装置２は、ＦＯＵＰ１０内におけるウェーハの有無や収納姿勢を検出可能なマッピング部（図示省略）を備えている。
【0030】
このようなローディング装置２が、筐体１の前面側において筐体１の幅方向Ｗに複数台（図示例では３台）並べて配置されている。
【0031】
ウェーハカセット棚３は、図１及び図２に示すように、ウェーハカセット棚ベース３１と、ウェーハカセット棚ベース３１に支持された棚本体３２とを備える。棚本体３２は、段状に配置された複数の棚板（図示省略）と、各棚板の両端を支持可能な側壁を有する棚フレームとが一体的に組付けられたものである。本実施形態のウェーハカセット棚３は、ウェーハカセットＣを高さ方向Ｈに１０段格納可能である。最下段のウェーハカセットＣの載置スペース（１段目の載置スペース）は、ウェーハカセット棚ベース３１の上面３１ａに設定され、下から２段目以上のウェーハカセットＣは、それぞれ棚板に載置可能に設定されている。なお、本実施形態では、ウェーハカセット棚ベース３１の上面３１ａと、ローディング装置２の載置台２１の上面とが略同じ高さ位置に設定されている。
【0032】
ウェーハカセット棚３に複数多段式に格納されるウェーハカセットＣの高さ方向Ｈにおける離間ピッチは、等間隔であってもよい。或いは、棚板同士の離間ピッチは、例えばウェーハカセット棚３を構成するパーツ（例えば図示しない梁等）の配置箇所を考慮して、適宜変更されてもよい。本実施形態のウェーハストッカＸにおいては、ローディング装置２の台数と同数列のウェーハカセットＣをウェーハカセット棚３に載置できるように設定されている。すなわち、本実施形態では、ウェーハカセットＣを幅方向Ｗに３列並べて載置可能なウェーハカセット棚３が適用されている。
【0033】
ウェーハ搬送ロボット４は、筐体１の前面壁１１とウェーハカセット棚３との間に設けられている。ウェーハ搬送ロボット４は、ローディング装置２の載置台２１上のＦＯＵＰ１０からウェーハを取り出して、ウェーハカセット棚３に格納されているウェーハカセットＣに移載する処理を実行可能である。また、ウェーハ搬送ロボット４は、ウェーハカセット棚３のウェーハカセットＣからウェーハを取り出して、ＦＯＵＰ１０に入れ戻す処理を実行可能である。ウェーハ搬送ロボット４は、図２に示すように、例えば相互に水平旋回可能に連結された複数のリンク要素の先端部にウェーハ把持部（ハンド）が設けられたアーム機構４２と、アーム機構４２を支持する基台部４３とを備える。ウェーハ搬送ロボット４は、アーム機構４２のアーム長が最小になる折畳状態と、アーム長が折畳状態時よりも長くなる伸長状態との間で形状が変わるリンク構造（多関節構造）を有する。アーム機構４２の先端には、個別に制御可能な複数のウェーハ把持部が高さ方向Ｈに多段状に設けられていても良い。
【0034】
筐体１の内部空間１Ｓのうちウェーハ搬送ロボット４が設けられた空間は、図５に示すように、前後方向Ｄにおいてウェーハカセット棚３よりも前方の空間であり、ウェーハ搬送室４Ｓとして機能する空間（ウェーハ搬送空間）である。本実施形態では、図１等に示すように、ウェーハ搬送室４Ｓに１台のウェーハ搬送ロボット４と、１台のウェーハアライナＡが設けられている。
【0035】
ウェーハ搬送ロボット４は、基台部４３の内部空間に連通する排気ボックス４４を備える。基台部４３内に設けた駆動機構（アーム機構４２の駆動機構）等から生じる粉塵は、陰圧に設定された排気ボックス４４内に強制的に収集される（図５参照）。
【0036】
ウェーハカセット移載装置５は、図１及び図２に示すように、ウェーハカセット棚３に格納されているウェーハカセットＣを少なくともウェーハカセット棚３における異なる高さの段に移動させるものである。ウェーハカセット移載装置５は、前後方向Ｄ及び高さ方向Ｈに移動可能なウェーハカセット搬送アーム５１と、ウェーハカセット搬送アーム５１を支持するウェーハカセット移載装置フレーム５２とを備える。本実施形態では、ウェーハカセット搬送アーム５１は、先端部分が二股状のハンドを有するが、これには限られない。また、ウェーハカセット移載装置フレーム５２は、外略直方体状をなし、内部にウェーハカセット搬送アーム５１を上下移動・進退移動させる駆動機構を有する。ウェーハカセット移載装置５においては、図２に示すように、ウェーハカセット棚３に載置可能なウェーハカセットＣの列数（本実施形態では３列）と同数のウェーハカセット搬送アーム５１が、幅方向Ｗに並べて配置されている。また、ウェーハカセット移載装置５は、各ウェーハカセット搬送アーム５１と前方正面に向かい合う列のウェーハカセットＣを、同じ列内で高さ方向Ｈに移載するように構成されている。ウェーハカセット移載装置フレーム５２とウェーハカセット棚３との間には、図５に示すように、ウェーハカセットＣの高さ方向Ｈへの移動を許容するウェーハカセット搬送室５Ｓとして機能する空間（ウェーハカセット搬送空間）が形成されている。
【0037】
ウェーハストッカＸは、図１、図２及び図５に示すように、ガス導入装置６と、排気装置７と、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）８とを備えている。ガス導入装置６は、筐体１内へ不活性ガスを供給する。排気装置７は、筐体１の内部空間１Ｓの気体を排気する。ファンフィルタユニット８は、ガス導入装置６から供給される不活性ガスを通過させて、ウェーハカセット移載装置５から筐体１の前面壁１１に亘る空間（ウェーハカセット搬送室５Ｓ及びウェーハ搬送室４Ｓを含む空間）に下降気流（層流）を生じさせる。
【0038】
ガス導入装置６は、マスフローコントローラ６１（ＭＦＣ）と、ガス導入用配管６２とを備えている（図５参照）。マスフローコントローラ６１は、筐体１のうちウェーハカセット移載装置５よりも後方の所定箇所に設けられ、流体の質量流量を計測しながら流量制御を行う。ガス導入用配管６２は、マスフローコントローラ６１を通じて不活性ガス（本実施形態では窒素ガス）を筐体１の内部空間１Ｓに供給するための配管である。ガス導入用配管６２は、ガス導入用始端配管６３と、ガス導入用縦配管６４と、ガス導入用横配管６５とを備える。ガス導入用始端配管６３は、筐体１の後端部に設けられ、マスフローコントローラ６１のバルブ６１ｖに連通する管である。ガス導入用縦配管６４は、ガス導入用始端配管６３の前端（先端）から、筐体１の背面壁１２の内向き面に沿って筐体１の天井壁１３近傍まで延伸している。ガス導入用横配管６５は、ガス導入用縦配管６４の上端から筐体１の天井壁１３に沿って筐体１の前面壁１１近傍まで延伸している。ガス導入用横配管６５には、下方に開口する孔（下向き孔）が前後方向に所定ピッチで形成されている。これにより、マスフローコントローラ６１のバルブ６１ｖからガス導入用始端配管６３及びガス導入用縦配管６４を経てガス導入用横配管６５に到達した不活性ガスは、ガス導入用横配管６５の下向き孔から筐体１の内部空間１Ｓに供給される（図５参照）。
【0039】
ファンフィルタユニット８は、ファン及びフィルタがユニット化された、空気清浄機能を発揮するものである。本実施形態のウェーハストッカＸにおいては、ウェーハカセット移載装置５の上端（ウェーハカセット移載装置フレーム５２の上端）から筐体１の前面壁１１の内向き面に亘る領域にファンフィルタユニット８が配置されている。ガス導入装置６によって筐体１の内部空間１Ｓに供給された不活性ガスは、ファンフィルタユニット８によって、ウェーハカセット搬送室５Ｓ及びウェーハ搬送室４Ｓに、清浄度の高い下降気流（層流）として送られる。
【0040】
排気装置７は、図５に示すように、自動圧力制御機７１（ＡＰＣ：オートプレッシャコントローラ）と、自動圧力制御機７１のバルブ７１ｖに連通する排気口７２とを備える。自動圧力制御機７１は、筐体１のうちウェーハカセット移載装置５よりも後側且つガス導入装置６のマスフローコントローラ６１よりも下側に設けられている。ファンフィルタユニット８によって生成される下降気流に乗って、気体は、ウェーハカセット移載装置５と筐体１の前面壁１１との空間を通って筐体１の床ベース１４近傍まで到達し、排気口７２に向かって流れる。所定量の気体が、排気口７２及び自動圧力制御機７１のバルブ７１ｖを通じて筐体１外に排出される。本実施形態では、ウェーハカセット棚３の下端部分及びウェーハカセット移載装置５の下端部分に、排気装置７に向かって流れる気流が通過可能な通過路３Ｔ，５Ｔがそれぞれ設けられている（図２及び図５参照）。また、排気装置７は、上述のウェーハ搬送ロボット４の排気ボックス４４から排気口７２に向かって延出する排気用横配管７３を備える。ウェーハ搬送ロボット４の排気ボックス４４内に収集された粉塵等は、排気用横配管７３及び排気口７２を通じて筐体１の外部に排出される。
【0041】
本実施形態のウェーハストッカＸでは、排気装置７に向かって流れる気体の一部が排出され、残りの大部分の気体が筐体１の背面壁１２に沿って上昇するように設定されている。具体的には、図１、図２及び図５に示すように、筐体１内に左右一対の仕切壁１５が立設されている。この仕切り壁と、ウェーハカセット移載装置５の後壁と筐体１の背面壁１２とによって、筒状の空間が形成されている。また、ウェーハカセット移載装置５と筐体１の背面壁１２との間であって且つ排気装置７の排気口７２よりも高い位置に送風機９が設けられている。この送風機９によって、上述した筒状の空間内に上昇気流が生成される。筐体１内において、送風機９による上昇気流に乗った気体は、筐体１の天井壁１３付近まで到達すると、筐体１の前面壁１１に向かって流れる気流に合流する。そして、気体は、ガス導入装置６のガス導入用横配管６５から下方に向かって供給される不活性ガスと共にファンフィルタユニット８を通り、下方に向かって流れる気流に沿って流れる。このように、筐体１内には、ガス導入装置６から供給される不活性ガスの大部分を循環させるガス循環経路が形成されている。
【0042】
このような構成を有するウェーハストッカＸは、筐体１内に不活性ガスを循環させて筐体１の内部空間１Ｓを陽圧に維持することで、筐体１外の大気が筐体１内に侵入する事態を防止できる。具体的には、自動圧力制御機７１によって、ガス循環経路全体の圧力が、筐体１外の大気に対して陽圧になるように制御される。より詳しくは、ウェーハカセットＣが格納される空間（保管エリア）の圧力は、例えば１０～３００Ｐａ（ゲージ圧）になるように制御される。さらに好ましくは、保管エリア内の圧力は、例えば１０～１００Ｐａ（ゲージ圧）と、低い陽圧（微陽圧）に制御される。これにより、多数のウェーハカセットＣが格納される空間及びウェーハが搬送される空間を清浄度の高い空間に保ち、低酸素濃度（例えば１０～１００ｐｐｍ）・低湿度（例えば露点温度が－５０℃以下）の雰囲気によって、ウェーハの特性を維持することができる。
【0043】
【0044】
先ず、ＯＨＴ等の容器搬送装置によって、ＦＯＵＰ１０がローディング装置２の載置台２１上に載置される（図４（ａ）参照）。この際、例えば載置台２１に設けられた位置決め用突起がＦＯＵＰ１０の位置決め用凹部に嵌まり、載置台２１上のロック爪をロック状態にする（ロック処理）。本実施形態では、幅方向Ｗに３台並べて配置されたローディング装置２の載置台２１にそれぞれＦＯＵＰ１０を載置することができる。また、ＦＯＵＰ１０が載置台２１上に所定の位置に載置されているか否かを検出する着座センサ（図示省略）により、ＦＯＵＰ１０が載置台２１上の正規位置に載置されたことを検出するように構成することもできる。
【0045】
本実施形態のローディング装置２では、載置台２１上の所定の正規位置にＦＯＵＰ１０が載置された時点で、載置台２１に設けられた例えば加圧センサの被押圧部をＦＯＵＰ１０の底面部が押圧したことを検出する。これをきっかけに、載置台２１に設けられた全てのパージノズル２Ｎが、載置台２１の上面よりも上方へ進出してＦＯＵＰ１０の各ポートＹ４に連結される。これにより、各ポートＹ４は閉止状態から開放状態に切り替わる。そして、ローディング装置２は、パージ装置Ｐにより、ＦＯＵＰ１０の内部空間ＹＳに不活性ガスである窒素ガスを供給して、ＦＯＵＰ１０の内部空間ＹＳを窒素ガスに置換する処理（ボトムパージ処理）を行う（図４（ｂ）参照）。ボトムパージ処理時に、ＦＯＵＰ１０内の気体は、排気ポートとして機能するポートＹ４に接続されているパージノズル２Ｎを通って、ＦＯＵＰ１０外に排出される。図４（ｂ）にボトムパージ処理時の窒素ガスの供給方向及びＦＯＵＰ１０内の気体の排出方向を矢印で模式的に示す。ローディング装置２は、このようなボトムパージ処理によって、ＦＯＵＰ１０内の水分濃度及び酸素濃度をそれぞれ所定値以下に低下させて、ＦＯＵＰ１０内におけるウェーハの周囲環境を低湿度環境及び低酸素環境にする。
【0046】
本実施形態のローディング装置２は、ロック処理後に、図４（ｂ）に示す位置にある載置台２１を図４（ｃ）に示すドッキング位置まで移動させる（ドッキング処理）。次に、ローディング装置２は、移動規制部を用いてＦＯＵＰ１０の少なくとも両サイドを保持して固定する処理（クランプ処理）を行い、連結機構２６を蓋連結状態に切り替える（蓋連結処理）。さらに、ローディング装置２は、ＦＯＵＰドアＹ２をローディング装置ドア２３とともに移動させて、起立ベース２２の開口部２２ａ及びＦＯＵＰ１０の搬出入口Ｙ１を開放して、ＦＯＵＰ１０内の密閉状態を解除する処理（密閉解除処理）を実行する（図４（ｄ）参照）。なお、ローディング装置２は、ローディング装置ドア２３を開放位置から全開位置（Ｏ）に移動させる処理中に、マッピング部によるマッピング処理を実施するように設定されていても良い。これにより、ＦＯＵＰ１０内において高さ方向Ｈに並んで収納されているウェーハの有無及び収納姿勢を順次検出することができる。
【0047】
密閉解除処理を実行することによって、ＦＯＵＰ本体Ｙ３の内部空間ＹＳと筐体１の内部空間１Ｓとが連通した状態になる。その後、マッピング処理で検出された情報（ウェーハ位置）に基づいて、ウェーハ搬送ロボット４が以下のようなウェーハ搬送処理を実施する。すなわち、ウェーハ搬送ロボット４は、ＦＯＵＰ１０内のウェーハをウェーハカセット棚３に格納されているウェーハカセットＣに移載したり、ウェーハカセットＣ内のウェーハをＦＯＵＰ１０内に収納したりする。
【0048】
ウェーハストッカＸにおいては、ウェーハカセット棚３のうち１段目の載置スペース（具体的にはウェーハカセット棚ベース３１の上面３１ａ）が、ウェーハ搬送ロボット４によるウェーハカセットＣに対するウェーハの受け渡し位置に設定されている。したがって、ウェーハ搬送処理（ＦＯＵＰ１０内のウェーハをウェーハカセットＣに入れる処理）よりも前の時点で、ウェーハストッカＸは以下のような処理を行う。まず、例えば、図６に示すように、前方から見たときに、ウェーハカセット棚３の左側の列の１段目には、ウェーハカセットＣが載置されていない（アイドル状態）。この状態において、ウェーハストッカＸは、ウェーハカセット棚３の１段目に、同じ列の２段目よりも上の段（図示例では３段目）に格納されているウェーハカセットＣをウェーハカセット移載装置５によって移載する（ウェーハカセット移載処理、図７参照）。
【0049】
なお、図６では、ウェーハカセット搬送アーム５１によるウェーハカセットＣの搬送経路を矢印で模式的に示している。
【0050】
ウェーハストッカＸは、図７に示すように、ウェーハカセット棚３の１段目にセットされたウェーハカセットＣとＦＯＵＰ１０との間でウェーハを受け渡しするウェーハ搬送処理中に、以下のような「次位使用ウェーハカセット移載処理」を行う。すなわち、ウェーハストッカＸは、ウェーハカセット棚３の１段目の載置スペースのうちアイドル状態のスペースに、次にウェーハ処理時に使用されるウェーハカセットＣをウェーハカセット移載装置５によって移載する。図７では、ウェーハカセット棚３の中央の列の２段目よりも上の段（図示例では３段目）に格納されているウェーハカセットＣを「次位使用ウェーハカセット」としてウェーハカセット棚３の１段目中央の載置スペースに移載する様子を示す。なお、図７～図９では、ウェーハカセット搬送アーム５１によるウェーハカセットＣの搬送経路を相対的に太い矢印で模式的に示し、ウェーハ搬送ロボット４によるウェーハの搬送経路を相対的に細い矢印で模式的に示す。ウェーハ搬送ロボット４は、ローディング装置２に載置されたＦＯＵＰ１０と、ウェーハカセット棚３の複数の段のうち搬送容器と前後方向において向かい合う高さの段に配置されたウェーハカセットＣと、の間でウェーハを受け渡しする。
【0051】
ウェーハストッカＸは、ウェーハ搬送処理が完了したＦＯＵＰ１０に対して、以下のような密閉処理を行う。まず、ウェーハストッカＸは、ローディング装置２のドア移動機構２７によりローディング装置ドア２３を全閉位置（Ｃ）に移動させて、起立ベース２２の開口部２２ａ及びＦＯＵＰ１０の搬出入口Ｙ１を閉止する。続いて、ローディング装置２は、連結機構２６を蓋連結状態から蓋連結解除状態に切り替える処理（蓋連結解除処理）を実行する。この処理により、ＦＯＵＰ１０の内部空間ＹＳは密閉状態になる。
【0052】
続いて、ローディング装置２は、移動規制部によるＦＯＵＰ１０の固定状態（クランプ状態）を解除するクランプ解除処理を行う。次いで、ローディング装置２は、載置台２１を起立ベース２２から離間する方向に移動させる処理（ドッキング解除処理）を実行した後、載置台２１上のロック爪でＦＯＵＰ１０をロックしている状態を解除する（ロック解除処理）。これにより、ＦＯＵＰ１０は、各ローディング装置２の載置台２１上から容器搬送装置に引き渡され、例えばＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）を構成するロードポートの載置台へと運び出される。
【0053】
一方、ウェーハ搬送処理が終わったウェーハカセットＣは、ローディング装置２による密閉処理以降の適宜のタイミングで、ウェーハカセット棚３の１段目の載置スペースから元の段の載置スペースにウェーハカセット移載装置５によって移載される（ウェーハカセット戻し処理）。図８に示すように、ウェーハカセット戻し処理は、ウェーハカセット戻し処理対象とは異なる他のウェーハカセットＣを使用したウェーハ搬送処理中に実行することができる。
【0054】
ウェーハストッカＸは、上述のように、ウェーハが多段状に収容された状態のウェーハカセットＣ、またはウェーハが収容されていない状態のウェーハカセットＣを筐体１内に多数格納した状態で、ウェーハ搬送処理を必要に応じて繰り返し行うことができる。図８に示す状態からローディング装置２上のＦＯＵＰ１０が次工程に運び出され、且つウェーハ搬送処理が終わったウェーハカセットＣがウェーハカセット棚３の１段目の載置スペースから元の段の載置スペースに戻された状態を図９に示す。
【0055】
なお、ウェーハ搬送ロボット４を用いたウェーハ搬送処理は、ＦＯＵＰ１０内のウェーハをウェーハカセット棚３のウェーハカセットＣに移載する処理、またはウェーハカセットＣに格納されたウェーハをＦＯＵＰ１０内に移載する処理の何れかである。何れの処理を行うかは適宜選択することができる。また、ウェーハ搬送室４Ｓに設けたウェーハアライナＡを経由してＦＯＵＰ１０内のウェーハをウェーハカセットＣに移載したり、ウェーハアライナＡを経由してウェーハカセットＣのウェーハをＦＯＵＰ１０内に移載することもできる（図７及び図８参照）。なお、ウェーハストッカＸの作動は、図示しないコントローラによって制御される。
【0056】
このように、本実施形態に係るウェーハストッカＸによれば、ガス導入装置６によって筐体１内に不活性ガスを供給し、酸素濃度及び水分濃度を低減した高い清浄度に保たれた陽圧の筐体１内に複数のウェーハカセットＣを多段状に格納できる。これにより、外からの大気侵入を防止するとともに、半導体処理工程後にウェーハから発生しているアウトガス等をファンフィルタユニット８によるダウンフローで吹き下ろし、排気装置７によって筐体１外に排出することができる。特に、ウェーハストッカＸは、大量のウェーハを保管可能なものであるため、ラミナーフローを形成するために、外部から不活性ガスの全量の供給を行うことは困難である。したがって、筐体１の内部空間１Ｓに不活性ガスの循環経路が形成されていることは、ランニングコストの増大を抑制するために有効である。
【0057】
また、本実施形態に係るウェーハストッカＸは、ウェーハを多段状に収容可能なウェーハカセットＣ単位で保管する構成である。このため、ＦＯＵＰ１０ごとストッカ内に収容する従来のＦＯＵＰストッカと比較して、ＦＯＵＰ１０の外表面に付着した粉塵や、ＦＯＵＰ外表面に取り込まれている水分などが、ストッカ内で放出されることを回避できる。したがって、ストッカ内の清浄度が低下することを抑制できる。また、このような構成により、半導体処理工程後にウェーハから発生しているアウトガス等がストッカ内に混入して飛散する事態を防止・抑制できる。これにより、ウェーハストッカＸの筐体１内や、筐体１の内部空間１Ｓに連通した状態にあるＦＯＵＰ１０の内部空間ＹＳでウェーハが汚染する事態を防止・抑制することが可能である。すなわち、本実施形態に係るウェーハストッカＸによれば、ウェーハ周辺を常に高いクリーン度に維持して、ウェーハ表面へのパーティクルや水分の付着が生じる事態を防止・抑制することができる。したがって、ストッカ内のウェーハの周辺の雰囲気をより改善できる。
【0058】
また、本実施形態に係るウェーハストッカＸによれば、一般的にＦＯＵＰ１０よりも小さいウェーハカセットＣを用いてウェーハを保管する構成である。このため、ＦＯＵＰごとストッカ内に収容する従来のストッカと比較して、ウェーハストッカＸ全体の小型化及びフットスタンプの狭小化を図ることができる。或いは、ＦＯＵＰごとストッカ内に収容する従来のストッカと比較して、装置全体の大型化を抑制しつつ、ウェーハストッカＸ内に収容可能なウェーハの枚数を増やすことができる。さらに、本実施形態に係るウェーハストッカＸは、筐体１内においてウェーハカセット棚３に格納するウェーハカセットＣを移載する構成である。このため、筐体内においてＦＯＵＰごと移載する従来のストッカと比較して、筐体内における移載用スペースのコンパクト化も図ることができる。
【0059】
また、ウェーハストッカＸは、ウェーハカセット棚３にウェーハカセットＣを幅方向Ｗに沿って複数列に格納可能に構成し、この列数に応じた数のローディング装置２及びウェーハカセット搬送アーム５１を備えている。このため、ウェーハカセットＣの移載処理や、ウェーハ搬送処理を効率良く行うことができる。
【0060】
さらに、ウェーハカセット棚３に格納されるウェーハカセットＣのうち、ローディング装置２の載置台２１に載置されたＦＯＵＰ１０と前後方向Ｄにおいて正対する高さ位置のウェーハカセットＣ（具体的には１段目の載置スペースに載置したウェーハカセットＣ）が、ウェーハ搬送ロボット４によるウェーハ受け渡し対象のウェーハカセットＣに設定されている。つまり、ウェーハ搬送ロボット４が、ローディング装置に載置されたＦＯＵＰ１０と、ウェーハカセット棚３の複数の段のうちＦＯＵＰ１０と前後方向において向かい合う高さの段に配置されたウェーハカセットＣと、の間でウェーハを受け渡しする。このため、例えば、ウェーハカセット棚３に格納するウェーハカセットＣのうちローディング装置２の載置台２１に載置したＦＯＵＰ１０と前後方向Ｄにおいて正対しない高さ位置のウェーハカセットＣに対してウェーハ搬送ロボット４でウェーハをＦＯＵＰ１０から受け渡す構成と比較して、ウェーハ搬送ロボット４によるウェーハ受け渡し位置の高さを所定範囲に限定することができる。したがって、ＦＯＵＰ１０内とウェーハカセットＣの間でウェーハを搬送するウェーハ搬送ロボット４のタクトタイムの短縮化を図ることができる。
【0061】
ウェーハストッカＸのウェーハカセット棚３におけるウェーハカセットＣの具体的な格納形態として、使用頻度の高いウェーハを収容したウェーハカセットＣほど１段目の載置スペースに近い載置スペースに格納する形態を挙げることができる。これにより、優先的に使用されることが見込まれるウェーハに対するアクセスタイムの短縮化を図ることができる。また、相対的に汚染度の高いウェーハ（アウトガス発生量の多いウェーハ）は、相対的に汚染度の低いウェーハよりも下の段の載置スペースに格納されるように設定することで、汚染の広がりを抑制することができる。なお、筐体内における長期保管によって脱気したウェーハは上の段に移動させてもよい。
【0062】
本実施形態に係るウェーハストッカＸによれば、ウェーハの種類や状態、ウェーハに施される半導体処理プロセス等によってウェーハカセット棚３における格納場所を区画することも可能である。ウェーハカセット棚３に適宜の仕切りを設けて区画範囲を規定してもよい。
【0063】
さらにまた、本実施形態では、ウェーハストッカＸのローディング装置２として、ＥＦＥＭを構成するロードポートと同じ構成または準じた構成のものを適用することで、新たなローディング装置を設計・製造する手間を省くことができる。
【0064】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態の構成に限られるものではない。例えば、ウェーハカセット棚の段数（高さ方向におけるウェーハカセットの載置スペースの数）や列数（幅方向におけるウェーハカセットの載置スペースの数）は適宜変更することができる。
【0065】
ウェーハカセット移載装置として、昇降移動に加えて筐体の幅方向にも移動可能なウェーハカセット搬送アームを備えたものを適用することが可能である。このようなウェーハカセット移載装置であれば、ウェーハカセット棚に格納されているウェーハカセットをウェーハカセット搬送アームによって異なる列に移動させることもできる。
【0066】
また、ウェーハカセット棚として、水平面内で回転する回転式の棚を適用することができる。この場合、例えば高さ方向Ｈと直交する周方向に所定角度ピッチで複数（例えば９０度ピッチで４つ）のウェーハカセット載置スペースが設けられていても良い。そして、各ウェーハカセット載置スペースに載置されたウェーハカセットが、それぞれウェーハ搬送ロボット又はウェーハカセット搬送アームと正対する回転角度姿勢をとれるように構成されていても良い。このようにして、ウェーハカセット載置スペースに対するウェーハ搬送ロボットやウェーハカセット搬送アームのアクセスを許容しても良い。このようにすることで、ウェーハ搬送処理やウェーハカセット移載処理を効率良く行うことができる。
【0067】
さらにはまた、ウェーハカセット棚に格納するウェーハカセットとして、幅方向Ｗにおける一方側・他方側及び前後方向Ｄにおける一方側・他方側の、計４方向からアクセス可能なウェーハカセットを適用することも可能である。
【0068】
ウェーハカセット移載装置がウェーハカセットを１列の高さ方向に沿って複数段状に格納可能なものであってもよい。
【0069】
また、ウェーハカセット棚の１段目以外の段の載置スペースに載置されているウェーハカセットが、ローディング装置に載置された搬送容器と前後方向において正対する高さ位置となるように構成されていても良い。このような構成において、当該高さ位置のウェーハカセットを、「ウェーハ搬送ロボットによるウェーハ受け渡し対象のウェーハカセット」に設定することも可能である。すなわち、本発明のウェーハストッカは、２段目以上の段に載置したウェーハカセットを、「ウェーハ搬送ロボットによるウェーハ受け渡し対象のウェーハカセット」に設定した構成も包含する。
【0070】
上述の実施形態では、搬送容器としてＦＯＵＰが採用されている。しかし本発明では、ＦＯＵＰ以外の搬送容器、例えば、ＭＡＣ(Multi Application Carrier)、Ｈ－ＭＡＣ(Horizontal-MAC)、ＦＯＳＢ(Front Open Shipping Box)などを用いることも可能である。
【0071】
また、容器搬送装置として、ＯＨＴ以外の適宜の搬送装置を用いても構わない。ＯＨＳ（Over Head Shuttle：天井走行式シャトル）、ＲＧＶ（Rail Guided Vehicle：有軌道式無人搬送車）、ＡＧＶ（Automated Guided Vehicle：無人搬送車）等を適用することもできる。ＲＧＶ及びＡＧＶは、工場内の床面側を走行する容器搬送装置である。容器搬送装置がＲＧＶの場合は、レール（軌道）は工場の床等に設置される。
【0072】
また、ウェーハ搬送ロボットが、筐体の幅方向（ローディング装置の並列方向）に走行可能な走行軸を有するものであってよい。例えば、筐体の幅方向に並ぶローディング装置の列数が多い場合には、筐体の幅方向に延伸する走行軸を有するウェーハ搬送ロボットを用いることが好ましい。
【0073】
上述の実施形態では筐体の内部に供給する不活性ガスとして窒素ガスを例にしたが、これに限定されず、乾燥ガス、アルゴンガス等を用いることができる。ボトムパージ処理に用いる不活性ガスも同様に窒素ガスに限定されない。或いは、筐体の内部に供給されるガスは、必ずしも不活性ガスでなくても良く、例えばドライエアでも良い。これによれば、低酸素濃度の環境ではないものの、低湿度の環境を実現できる。
【0074】
また、容器ドア（ＦＯＵＰドア）が、全閉位置から全開位置に移動する過程で一時的に傾斜姿勢となる（部分円弧状の軌跡を描くような動作を伴う）ものであっても構わない。
【0075】
ウェーハのアライメント処理を省略してもよい場合には、ウェーハ搬送空間にウェーハアライナを設けない構成にすることで、コストの削減を図ることができる。
【0076】
また、ガス導入装置を、流体の質量流量を計測しながら流量制御を行うマスフローコントローラ（ＭＦＣ）以外の適宜の機器を用いて構成しても良い。また、ガス排気装置を、排気の量で内部の陽圧を保つ自動圧力制御機器（ＡＰＣ）以外の適宜の機器を用いて構成しても良い。例えば、ガス循環経路を形成するリターンダクトで不活性ガスを入れる構成にしてもよい。なお、リターンダクトで不活性ガスを入れると、流量が多い場合、筐体内で逆流が生じ得るおそれがある。そこで、ファンフィルタユニットよりも高い位置から筐体内に不活性ガスを導入することで、逆流の問題にも対処することができる。さらに、ファンフィルタユニットよりも高い位置から筐体内に不活性ガスを導入することで、ファンフィルタユニットよりも高い位置で局所的に気圧が高くなってラミナーフローが乱れないようになる。
【0077】
筐体内には、必ずしもガス循環経路が形成されていなくても良い。すなわち、ウェーハストッカは、気体を循環させず、ガス導入装置によって筐体内に供給された気体を排気装置によって全て排出するように構成されていても良い。
【0078】
ウェーハカセット１つあたりのウェーハ収容枚数は、例えば２５枚であるが、２５枚以外の枚数を多段状に収容可能なウェーハカセットを適用することも可能である。
【0079】
リターンダクトや送風機周辺にケミカルフィルタが設けられていてもよい。また、リターンダクトが筐体の側面に設けられていても良い。
【0080】
ウェーハストッカにおいて、ファンフィルタユニットが層流として下降気流を生成するものとしたが、これには限られない。ウェーハストッカは、例えば、ウェーハ搬送空間及びウェーハカセット搬送空間において水平方向に流れる層流を生成するように構成されていても良い。
【0081】
ローディング装置として、ＥＦＥＭで用いるロードポートとは異なる専用のローディング装置を適用してもよい。
【0082】
また、本発明に係るウェーハストッカをソータとして使用することも可能である。この場合、ウェーハ搬送空間にウェーハアライナと共にウェーハ表裏反転機を設けることが好ましい。
【0083】
ウェーハカセットを用いずにウェーハを筐体内に保管する構成でもよく、ウェーハ搬送装置のハンドが複数枚同時にウェーハを保持して搬送できるように構成してもよい。また、ウェーハ搬送ロボットに上下移動機構を持たせることで、各棚にアクセスさせてウェーハを入れ替えるように構成することもできる。具体的には、図１０に示すように、搬送システム１ａが移動機構８０を有していても良い。例えば、移動機構８０は、ウェーハカセット棚３の前側且つ左右両側に立設された一対の柱状部材８１と、略水平に配置され且つ柱状部材８１に沿って不図示のモータ等によって上下移動可能な床部材８２と、を有していても良い。床部材８２の上には、上述したウェーハ搬送ロボット４及びウェーハアライナＡと、複数のウェーハを一時的に貯蔵可能なバッファストッカ８３とが配置されていても良い。ウェーハ搬送ロボット４は、ＦＯＵＰ１０とバッファストッカ８３との間でウェーハを移動させ、さらに、バッファストッカ８３とウェーハカセット棚３との間でウェーハを移動させても良い。搬送システム１ａは、ウェーハカセット移載装置５（図２参照）を備えていなくても良く、代わりに、気体が通過可能な通過路９２が形成された垂直板９１を備えていても良い。なお、床部材８２には、ダウンフロー（層流）を生成するファンフィルタユニット８４が取り付けられていても良い。これにより、例えば床部材８２の上下移動に伴って発生する粉塵が飛び散ることを抑制できる。
【0084】
また、搬送システム１ａのさらなる変形例として、図１１に示すように、搬送システム１ｂにおいて、ウェーハ搬送ロボット４及び移動機構８０等が、ウェーハカセット棚３の後側にも追加で設けられていても良い。
【0085】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【0086】
１ 筐体
２ ローディング装置
３ ウェーハカセット棚
４ ウェーハ搬送ロボット
４Ｓ ウェーハ搬送室（ウェーハ搬送空間）
５ ウェーハカセット移載装置
５Ｓ ウェーハカセット搬送室（ウェーハカセット搬送空間）
８ ファンフィルタユニット
１０ ＦＯＵＰ（搬送容器）
Ｘ ウェーハストッカ
２ ローディング装置
３ ウェーハカセット棚
４ ウェーハ搬送ロボット
４Ｓ ウェーハ搬送室（ウェーハ搬送空間）
５ ウェーハカセット移載装置
５Ｓ ウェーハカセット搬送室（ウェーハカセット搬送空間）
８ ファンフィルタユニット
１０ ＦＯＵＰ（搬送容器）
Ｘ ウェーハストッカ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】