晶片储存器的制作方法

本发明涉及一种用于暂时储存晶片的晶片储存器。

背景技术：

在半导体装置制造过程中，为了提高产量和质量，在洁净室中对晶片进行处理。为了适当地保持晶片周围的气氛，使用了被称为foup(front-openingunifiedpod，前开式统一舱)的储存舱(搬运容器)。在相关技术中已知了在洁净室中暂时储存这种foup的foup储存器(例如，参见专利文献1)。

foup储存器包括在高度方向上以多层布置的多个架子，并且被构造成使得可以在架子上放置其中容纳处理前的晶片的foup和其中容纳处理后的晶片的foup。换句话说，foup储存器被构造为将整个foup(容纳晶片的整个foup)放置并储存在foup储存器中的架子上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际专利申请的日本国家阶段公开特表2009-541599号公报

随着半导体装置的进一步小型化，可能即使在储存器的内部空间中也需要进一步改善晶片周围的气氛。由于即使在洁净室中也存在少量灰尘，因此灰尘可能会附着到foup的表面上。此外，由于foup通常由吸水性树脂材料制成，因此可能将洁净室中的大气中的水分引入到foup中。如果将这样的foup引入专利文献1中描述的foup储存器中，则可能由于从foup释放的灰尘或水分，难以在foup储存器中保持良好的气氛。因此，在专利文献1所述的将整个foup储存在储存器中的构造中，即使例如用氮气或干燥空气填充储存器，也可能妨碍晶片周围的气氛的改善。

本发明提供能够改善晶片周围的气氛的晶片储存器的实施方式。

技术实现要素：

根据本发明的一个实施方式，晶片储存器包括：壳体；装载装置，其安装在壳体的前表面上，并被构造为安装能够容纳多个晶片的搬运容器；晶片盒架子，其布置在壳体中，并被构造为以多层的方式储存多个晶片盒，这些晶片盒被构造为以多层的方式储存多个晶片；晶片搬运机器人，其被构造为在安装在装载装置上的搬运容器与储存在晶片盒架子中的晶片盒之间装载和卸载晶片；晶片盒运送装置，其被构造为将储存在晶片盒架子的多层中的预定层中的晶片盒移动到至少与该预定层高度不同的层；以及风扇过滤器单元，其被构造为在壳体的布置有晶片搬运机器人的晶片搬运空间中以及壳体的布置有晶片盒运送装置的晶片盒搬运空间中产生层流。

根据本发明的晶片储存器具有晶片被储存在能够以多层容纳晶片的晶片盒的单元中的构造。因此，与相关技术中的容纳诸如foup等整个搬运容器的储存器相比，可以防止或抑制附着在该搬运容器的外表面上的灰尘进入壳体并在壳体中扩散或聚集的情况。

另外，根据本发明的晶片储存器具有通常通过使用小于搬运容器的晶片盒来储存晶片的构造。因此，与相关技术中的容纳搬运容器的储存器相比，可以减小整个储存器的尺寸，增加要储存的晶片的数量，并缩小占据面积。此外，由于根据本发明的晶片储存器具有在壳体中运送晶片盒的构造，因此当晶片被移动到不同层时，与逐个移动晶片的情况相比，可以提高搬运效率。

此外，在根据本发明的晶片储存器中，通过风扇过滤器单元在晶片搬运空间和晶片盒搬运空间中产生层流。因此，可以抑制在晶片搬运机器人的操作期间或晶片盒运送装置的操作期间产生的灰尘的扩散。

此外，在根据本发明的晶片储存器中，晶片搬运机器人可以被构造为在安装在装载装置上的搬运容器与布置在晶片盒架子的多层中的、在前后方向上面对搬运容器的高度的层中的晶片盒之间运送晶片。

这样，可以使在搬运容器与晶片盒之间运送晶片所需的时间最小化，并且可以缩短所花的时间。

此外，在根据本发明的晶片储存器中，可以在壳体中形成用于使气体循环的循环路径，该循环路径包括晶片搬运空间和晶片盒搬运空间。

这样，例如，与将气体供应到壳体中并将其从壳体中全部排出的构造相比，可以减少供应的气体量并且可以降低运行成本。

根据本发明，可以提供一种能够改善晶片周围的气氛的晶片储存器。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的晶片储存器的整体示意图。

图2是图1所示的晶片储存器的分解图。

图3是图1的一部分的放大图。

图4是示出根据实施方式的装载装置的操作流程的示意性侧视图。

图5是示出根据实施方式的气体循环路径的晶片储存器的示意性侧视图。

图6是示出根据与图1对应的实施方式的晶片储存器的操作流程的视图。

图7是示出根据与图1对应的实施方式的晶片储存器的操作流程的视图。

图8是示出根据与图1对应的实施方式的晶片储存器的操作流程的视图。

图9是示出根据与图1对应的实施方式的晶片储存器的操作流程的视图。

图10是根据一种变形的晶片储存器的分解图。

图11是根据另一种变形的晶片储存器的分解图。

具体实施方式

现在将参照附图详细地描述本发明的实施方式。

根据本实施方式的晶片储存器x(参见图1)设置在用于半导体制造工艺的洁净室中。晶片储存器x可以将从能够容纳晶片的搬运容器中取出的晶片暂时储存在保持高清洁度的壳体1的内部。

在本实施方式中，使用foup10作为搬运容器。如图4(a)至(d)所示，foup10包括foup主体y3(搬运容器主体)和foup门y2(搬运容器门)，该foup主体y3具有能通过作为开口的装载/卸载端口y1打开的内部空间ys，并且foup门y2能够打开和关闭装载/卸载端口y1。foup10被构造为在高度方向h上以多层的形状容纳多个晶片，使得这些晶片可以通过装载/卸载端口y1进行装载和卸载。如稍后将描述的，图4(a)至(d)是示出foup10的操作流程的示意图，该操作流程遵循图4(a)、(b)、(c)和(d)的顺序。

foup主体y3包括能够在内部空间ys中以预定间距安装多层晶片的架子部分(晶片安装架子)。如图4(a)所示，在foup主体y3的底壁上的预定位置处安装有端口y4。端口y4具有例如装配在形成于foup主体y3的底壁中的端口安装通孔中的中空筒状垫圈密封件，并被构造为可通过止回阀打开和关闭。在foup主体y3的上壁的上表面的中心部分处安装有由诸如oht之类的容器搬运装置夹持的凸缘部分。

foup门y2是大致板状的构件。foup门y2被布置为在被安装在装载装置2的安装台21(稍后描述)上的状态下，面对装载装置2的装载装置门23。foup门y2设置有用于将foup门y2锁定到foup主体y3的闩锁楔(未被示出)。在foup门y2的预定部分中设置有垫圈y5，在装载/卸载端口y1被foup门y2关闭的状态下，该预定部分与foup主体y3接触或接近。foup门y2被构造成使得可以通过使垫圈y5与foup主体y3接触并使该垫圈y5弹性变形来密封foup10的内部空间ys(参见图4(a)和(c))。

在相关技术中披露的在其中储存整个foup10的储存器中，即使用氮气、干燥空气等填充储存foup10的空间的气氛来实现较高的清洁度，附着在洁净室中的foup10的表面上的灰尘等也可能会被带入储存器并在其中聚集。此外，通常，foup10由吸水性树脂材料(例如，聚碳酸酯)形成。因此，即使用氮气、干燥空气等填充相关技术中披露的储存器的内部空间，引入洁净室中的foup10的水分也会在储存器中扩散。这使得难以在储存器的内部空间中控制和保持低湿度。如上所述，在将整个foup储存在储存器中的构造中，可能难以进一步改善晶片周围的气氛。因此，为了可以进一步改善晶片周围的气氛，本实施方式的晶片储存器x具体如下进行构造。

如图1和图2所示，根据本实施方式的晶片储存器x包括壳体1、装载装置2、晶片盒架子3、晶片搬运机器人4和晶片盒运送装置5。装载装置2布置成与壳体1的前壁11紧密接触，从而形成壳体1的前壁11的一部分。装载装置2包括可在其上安装晶片的安装台21。晶片盒架子3安装在壳体1中的与壳体1的前壁11向后隔开预定距离的位置处，并被构造为以多层的方式储存小于foup10的多个晶片盒c(换句话说，在高度方向h上储存多个晶片盒c)。晶片搬运机器人4在装载装置2的安装台21上相对于foup10执行晶片装载/卸载过程。晶片盒运送装置5将储存在晶片盒架子3的某层中的晶片盒c移动到高度不同的另一层上(即，晶片盒运送装置5在高度方向h上移动晶片盒c)。晶片盒c是公知的敞开盒，其能以多层的方式存储多个晶片(通过在高度方向h上布置晶片)。

壳体1具有中空的长方体形状，并且包括前壁11、后壁12、顶壁13、底板基座14以及分别从后壁12的左侧边缘和右侧边缘的附近向前延伸的一对左侧壁和右侧壁(未被示出)。壳体1可以将其内部空间1s保持在基本密封的状态并将内部空间1s保持在正压下(细节将在后面描述)。在前壁11的预定高度位置处，形成有沿前后方向d穿透的壳体窗口部分(未被示出)。可以通过此壳体窗口部分将晶片放入和取出。在本实施方式中，在前壁11上沿宽度方向w以预定的间距形成有多个壳体窗口部分(在图示的例子中为三个壳体窗口部分)。如图2和图3所示，在前壁11上安装有紧急关闭(emo)按钮11b和监控器11c。

如图3和图4(a)至(d)所示，装载装置2包括以立式姿势布置的板状直立基座22、用于打开和关闭形成在直立基座22中的开口22a的装载装置门23以及以基本水平的姿势设置在直立基座22上的安装台21。装载装置2安装在壳体1的前表面上。即，装载装置2被布置成使得直立基座22从壳体1的前侧与壳体1的前壁11紧密接触。在这种布置状态下，形成在直立基座22中的开口22a和形成在壳体1的前壁11中的壳体窗口部分在前后方向d上彼此重叠(连通)。

安装台21安装在水平基座24(支撑基座)的上部上，水平基座24以基本水平的姿势布置在直立基座22的在高度方向h上的中心稍高的位置处。安装台21可以以foup门y2面对装载装置门23的取向支撑foup10。此外，安装台21被构造为可相对于直立基座22前后移动。具体地，安装台21可在foup门y2与直立基座22的开口22a邻接的预定的对接位置(参见图4(c))与foup门y2比对接位置距直立基座22间隔开更大的预定距离的位置(参见图4(a)和(b))之间前后移动。安装台21包括向上突出的多个突起(销)(未被示出)。通过使这些突起与在foup10的底表面上形成的孔(未被示出)接合，将foup10定位在安装台21上。此外，安装台21包括用于固定foup10的锁定爪(未被示出)。通过将该锁定爪钩住并固定到形成在foup10的底表面上的被锁定部分(未被示出)上以使其处于锁定状态，可以引导foup10并与定位突起配合地将foup10固定在安装台21上的适当位置。此外，通过解除锁定爪相对于形成在foup10的底表面上的被锁定部分的锁定状态，可以将foup10与安装台21分离。

装载装置门23包括用于连接装载装置门23和foup门y2的连接机构26，并被构造为可在通过连接机构26保持foup门y2的同时沿着预定的移动路径移动。连接机构26可在装载装置门23和foup门y2连接的盖连接状态与装载装置门23和foup门y2的连接被释放的盖连接释放状态之间进行切换。在盖连接状态下，可以从foup主体y3上移除foup门y2。在盖连接释放状态下，将foup门y2附接至foup主体y3上。装载装置门23被构造为至少可在图4(a)等所示的完全关闭位置(c)与打开位置(未被示出)之间移动。完全关闭位置(c)是在foup主体y3的内部空间ys被foup门y2密封时的装载装置门23的位置。打开位置是在foup门y2与foup主体y3分离并且foup主体y3的内部空间ys朝向壳体1的内部空间1s打开时的装载装置门23的位置。装载装置2在保持装载装置门23的立式姿势的同时将装载装置门23从完全关闭位置移动到打开位置，并且可以在保持立式姿势的同时进一步将装载装置门23从打开位置向下移动到图4(d)所示的完全打开位置(o)。装载装置门23的这种移动是通过安装在装载装置2中的门移动机构27来实现的。另外，装载装置2包括移动限制部分(未被示出)，该移动限制部分限制了定位在对接位置处的安装台21上的foup10的远离直立基座22的移动。

装载装置2包括清洗装置p(参见图4(a)至(d))。清洗装置p被构造为将诸如氮气等惰性气体或诸如干燥空气等清洗气体注入到foup10的内部空间ys中，以用清洗气体替换foup10的内部空间ys的气氛。清洗装置p可以用与从后述的气体引入装置6供应到壳体1的内部空间1s的惰性气体相同种类的惰性气体来替换foup10的内部空间ys的气氛。清洗装置p包括多个清洗喷嘴2n(气体供应/排出装置)，该多个清洗喷嘴2n布置在安装台21上的预定位置处，同时其上端部可以被露出。这些清洗喷嘴2n根据形成在foup10的底表面上的端口y4的位置而被附接至安装台21上的适当位置，并且可以连接至端口y4。使用这样的清洗装置p，进行以下的底部清洗过程。首先，清洗装置p使一些端口y4用作“供应端口”，并且通过连接至供应端口的清洗喷嘴2n将诸如氮气、惰性气体或干燥空气的适当选择的清洗气体注入到foup10中。同时，清洗装置p使剩余的端口y4用作“排气端口”，并通过连接至排气端口的清洗喷嘴2n将foup10中的气体排出。结果，foup10充满清洗气体。

本实施方式的装载装置2包括能够检测foup10中的晶片的存在/不存在和储存姿势的映射部件(未被示出)。

多个这样的装载装置2(在图示的例子中为三个装载装置2)在壳体1的前侧沿着壳体1的宽度方向w并排布置。

如图1和图2所示，晶片盒架子3包括晶片盒架子基座31和由晶片盒架子基座31支撑的架子主体32。架子主体32是通过将以层状的方式布置的多个架子板(未被示出)和具有能够支撑每个架子板的两个端部的侧壁的架子框架一体地组装而形成的。本实施方式的晶片盒架子3能够在高度方向h上储存10层晶片盒c。晶片盒c的最下部的安装空间(第一层安装空间)设置在晶片盒架子基座31的上表面31a上，并且从底部开始的第二和以上的晶片盒c分别安装在架子板上。在本实施方式中，晶片盒架子基座31的上表面31a和装载装置2的安装台21的上表面被设定在大致相同的高度位置。

在高度方向h上以多层的方式储存在晶片盒架子3中的晶片盒c的分离间距可以是等间隔。替代地，可以考虑例如构成晶片盒架子3的部件(例如，梁(未被示出)等)的布置位置来适当地改变架子之间的分离间距。本实施方式的晶片储存器x被设置成使得可以在晶片盒架子3上放置与装载装置2的数量相同的列数量的晶片盒c。即，在本实施方式中，应用可以在宽度方向w上放置三列晶片盒c的晶片盒架子3。

晶片搬运机器人4安装在壳体1的前壁11与晶片盒架子3之间。晶片搬运机器人4能够执行从安装在装载装置2的安装台21上的foup10中取出晶片并将该晶片运送到储存在晶片盒架子3中的晶片盒c的处理。此外，晶片搬运机器人4可以执行从晶片盒架子3的晶片盒c取出晶片并将该晶片放回到foup10中的处理。如图2所示，晶片搬运机器人4例如包括：臂机构42，在该臂机构42中，晶片夹持部分(手)安装在相互连接的多个连杆元件的顶端，以便能够水平转动；以及被构造为支撑臂机构42的基座部分。晶片搬运机器人4具有其形状在臂机构42的臂长最小的折叠状态与臂长比在折叠状态下长的伸长状态之间改变的连杆结构(铰接结构)。可以在高度方向h上以多层的形状在臂机构42的顶端处安装多个可单独控制的晶片夹持部分。

如图5所示，壳体1的内部空间1s中的安装有晶片搬运机器人4的空间是在前后方向d上在晶片盒架子3前方的空间以及用作晶片搬运室4s的空间(晶片搬运空间)。在本实施方式中，如图1等所示，在晶片搬运室4s中安装有一个晶片搬运机器人4和一个晶片对准器a。

晶片搬运机器人4包括排气箱44，该排气箱44与基座部分43的内部空间连通。从安装在基座部分43中的驱动机构(臂机构42的驱动机构)等产生的灰尘被强行收集在设定为负压的排气箱44中(参见图5)。

如图1和图2所示，晶片盒运送装置5被构造为将储存在晶片盒架子3中的晶片盒c移动到晶片盒架子3中的至少高度不同的一层。晶片盒运送装置5包括能够在前后方向d和高度方向h上移动的晶片盒搬运臂51，以及支撑晶片盒搬运臂51的晶片盒运送装置框架52。在本实施方式中，晶片盒搬运臂51具有带有分叉的顶端部分的手部。但是，本发明不限于此。此外，晶片盒运送装置框架52具有大致长方体形状，并包括安装在其中以使晶片盒搬运臂51上下移动和前后移动的驱动机构。在晶片盒运送装置5中，如图2所示，与可放置在晶片盒架子3上的晶片盒c的列数(在本实施方式中为三列)相同数量的晶片盒搬运臂51在宽度方向w上并排布置。此外，晶片盒运送装置5被构造为将面对每个晶片盒运送臂51的该列的晶片盒c在高度方向h上在同一列中进行运送。如图5所示，在晶片盒运送装置框架52与晶片盒架子3之间形成有用作允许晶片盒c在高度方向h上移动的晶片盒搬运室5s的空间(晶片盒搬运空间)。

如图1、图2和图5所示，晶片储存器x包括气体引入装置6、排气装置7和风扇过滤器单元(ffu)8。气体引入装置6将惰性气体供应到壳体1中。排气装置7排出壳体1的内部空间1s中的气体。风扇过滤器单元8使从气体引入装置6供应的惰性气体通过，并在从晶片盒运送装置5延伸到壳体1的前壁11的空间(包括晶片盒搬运室5s和晶片搬运室4s的空间)中产生向下的空气流(层流)。

气体引入装置6包括质量流量控制器61(mfc)和气体引入管62(参见图5)。质量流量控制器61安装在壳体1中的在晶片盒运送装置5的后面的预定位置处，以在测量流体的质量流速的同时控制流速。气体引入管62是用于经由质量流量控制器61向壳体1的内部空间1s供应惰性气体(在本实施方式中为氮气)的管。气体引入管62包括气体引入开始端管63、气体引入竖管64和气体引入横管65。气体引入开始端管63是安装在壳体1的后端部分并与质量流量控制器61的阀61v连通的管。气体引入竖管64从气体引入开始端管63的前端部(顶端部)沿着壳体1的后壁12的内表面延伸到壳体1的顶壁13附近。气体引入横管65从气体引入竖管64的上端部沿着壳体1的顶壁13延伸到壳体1的前壁11附近。气体引入横管65具有在前后方向上以预定间距形成的向下开口的孔(向下的孔)。结果，从质量流量控制器61的阀61v经由气体引入开始端管63和气体引入竖管64到达气体引入横管65的惰性气体从气体引入横管65的向下的孔被供应到壳体1的内部空间1s(参见图5)。

风扇过滤器单元8是风扇和过滤器的组合，并具有空气净化功能。在本实施方式的晶片储存器x中，风扇过滤器单元8布置在从晶片盒运送装置5的上端部(晶片盒运送装置框架52的上端部)延伸至壳体1的前壁11的内表面的区域中。通过气体引入装置6供应到壳体1的内部空间1s的惰性气体通过风扇过滤器单元8作为高度洁净的向下气流(层流)被送至晶片盒搬运室5s和晶片搬运室4s。

如图5所示，排气装置7包括自动压力控制器(apc)71和与自动压力控制器71的阀71v连通的排气端口72。自动压力控制器71在壳体1中安装在晶片盒运送装置5的后侧和气体引入装置6的质量流量控制器61的下侧。通过风扇过滤器单元8产生的向下气流中的气体经由晶片盒运送装置5与壳体1的前壁11之间的空间到达壳体1的底板基座14的附近并流向排出端口72。预定量的气体通过排气端口72和自动压力控制器71的阀71v排出到壳体1的外部。在本实施方式中，在晶片盒架子3的下端部分和晶片盒运送装置5的下端部分分别形成有流向排气装置7的气流可以通过的通过路径3t、5t(参见图2和图5)。此外，排气装置7包括从晶片搬运机器人4的排气箱44朝向排气端口72延伸的排气横管73。收集在晶片搬运机器人4的排气箱44中的灰尘等通过排气横管73和排气端口72被排出到壳体1的外部。

在本实施方式的晶片储存器x中，流向排气装置7的气体的一部分被排出，并且剩余气体的大部分被设定为沿着壳体1的后壁12上升。具体地，如图1、图2和图5所示，在壳体1中安装并竖立有一对左、右分隔壁15。由分隔壁、晶片盒运送装置5的后壁和壳体1的后壁12形成管状空间。此外，在晶片盒运送装置5与壳体1的后壁12之间并且比排气装置7的排气端口72高的位置处安装有鼓风机9。鼓风机9在上述管状空间中产生上升空气流。在壳体1中，当通过鼓风机9产生的上升空气流中的气体到达壳体1的顶壁13附近时，该气体与流向壳体1的前壁11的空气流汇合。然后，该气体与从气体引入装置6的气体引入横管65向下供应的惰性气体一起通过风扇过滤器单元8，并沿着向下流动的空气流流动。如上所述，在壳体1中形成有用于使从气体引入装置6供应的大部分惰性气体循环的气体循环路径。

在具有这样的构造的晶片储存器x中，惰性气体在壳体1中循环以将壳体1的内部空间1s保持在正压，这可以防止壳体1外部的气氛进入壳体1内部。具体地，自动压力控制器71控制气体的流动，以使整个气体循环路径中的压力相对于壳体1外部的大气为正压。更具体地，将储存晶片盒c的空间(储存区域)中的压力控制为例如10至300pa(表压)。更优选地，将储存区域中的压力控制为例如10至100pa(表压)或低的正压(轻微的正压)。结果，储存大量晶片盒c的空间和搬运晶片的空间可以处于高度洁净的空间中，并且可以通过低氧浓度(例如10至100ppm)和低湿度(例如，露点温度为-50℃以下)的气氛来保持晶片的特性。

接下来，将参照图4(a)至(d)、图6至图9描述根据本实施方式的晶片储存器x的操作流程。在图6至图9中，为了便于说明，省略了壳体1的前壁11和分隔壁15。

首先，通过诸如oht等容器搬运装置将foup10放置在装载装置2的安装台21上(参见图4(a))。此时，例如，将设置在安装台21上的定位突起装到foup10的定位凹部中，以使安装台21上的锁定爪进入锁定状态(锁定处理)。在本实施方式中，可以在沿宽度方向w并排布置的装载装置2的三个安装台21中的每个安装台上安装foup10。此外，检测foup10是否被安装在安装台21上的预定位置的安置传感器(未被示出)可以被构造为检测foup10被安装在安装台21上的正常位置。

在本实施方式的装载装置2中，当将foup10放置在安装台21上的预定正常位置时，检测到foup10的底表面部分按压例如被安装在安装台21上的压力传感器的被按压部分。以此为触发，被安装在安装台21上的所有清洗喷嘴2n被移动到安装台21的上表面上方，并连接至foup10的相应的端口y4。结果，各个端口y4从关闭状态切换到打开状态。然后，装载装置2通过清洗装置p将作为惰性气体的氮气供应到foup10的内部空间ys，并将foup10的内部空间ys替换成氮气的处理(图4(b))(底部清洗过程)。在底部清洗处理期间，foup10中的气体通过连接至用作排气端口的端口y4的清洗喷嘴2n而被排出到foup10的外部。图4(b)用箭头示意性示出了在底部清洗处理期间在foup10中的氮气的供应方向和气体的排出方向。通过这样的底部清洗处理，装载装置2将foup10中的水浓度和氧浓度分别降低至预定值或更小，并使foup10中的晶片周围环境变为低湿度环境和低氧环境。

在锁定处理之后，本实施方式的装载装置2将位于图4(b)所示的位置的安装台21移动到图4(c)所示的对接位置(对接处理)。接下来，装载装置2通过使用移动限制部件执行在至少两侧保持并固定foup10的处理(夹紧处理)，并且将连接机构26切换到盖连接状态(盖连接处理)。此外，装载装置2执行通过使foup门y2与装载装置门23一起移动以打开直立基座22的开口22a和foup10的装载/卸载端口y1，从而释放foup10内部的密封状态的处理(密封释放处理)(参见图4(d))。装载装置2可以被构造为在使装载装置门23从打开位置移动到完全打开位置(o)的处理期间通过映射部件执行映射处理。因此，可以顺序地检测在foup10中在高度方向h上储存和布置的晶片的存在/不存在和储存姿势。

通过执行密封释放处理，foup主体y3的内部空间ys和壳体1的内部空间1s彼此连通。之后，晶片搬运机器人4基于在映射处理中检测出的信息(晶片位置)，进行以下的晶片搬运处理。即，晶片搬运机器人4将foup10中的晶片搬运到储存在晶片盒架子3中的晶片盒c，并将晶片盒c中的晶片搬运到foup10。

在晶片储存器x中，晶片盒架子3的第一层安装空间(具体来说，晶片盒架子基座31的上表面31a)被设定为通过晶片搬运机器人4相对于晶片盒c运送晶片的运送位置。因此，在晶片搬运处理(将foup10中的晶片搬运到晶片盒c中的处理)之前，晶片储存器x执行以下处理。首先，例如，如图6所示，当从前部观察时，晶片盒c不是放置在晶片盒架子3的左列的第一层(空闲状态)。在该状态下，晶片储存器x通过晶片盒运送装置5将储存在同一列的第二层上方的层(在图示的例子中为第三层)的晶片盒c运送到晶片盒架子3的第一层(晶片盒运送处理)(参见图7)。

在图6中，通过箭头示意性示出晶片盒搬运臂51搬运的晶片盒c的运送路径。

如图7所示，在设定在晶片盒架子3的第一层的晶片盒c与foup10之间运送晶片的晶片搬运处理期间，晶片储存器x执行以下的“下次使用晶片盒运送处理”。即，晶片储存器x通过晶片盒运送装置5将要在下次晶片处理中使用的晶片盒c运送至晶片盒架子3的第一层安装空间中的空闲空间。图7示出了储存在晶片盒架子3的中央列的第二层上方的层(在所示的例子中为第三层)中的晶片盒c作为“下次使用晶片盒”被运送到晶片盒架子3的第一层安装空间的中央的状态。在图7至图9中，通过晶片盒搬运臂51搬运的晶片盒c的搬运路径由较粗的箭头示意性示出，并且通过晶片搬运机器人4搬运的晶片的搬运路径由相对较细的箭头示意性示出。晶片搬运机器人4在安装在装载装置2上的foup10与布置在晶片盒架子3的多层中的、在前后方向上面对搬运容器的高度的层中的晶片盒c之间运送晶片。

晶片储存器x对已经完成晶片搬运处理的foup10执行以下密封处理。首先，晶片储存器x通过装载装置2的门移动机构27将装载装置门23移动到完全关闭位置(c)，并关闭直立基座22的开口22a和foup10的装置/卸载端口y1。随后，装载装置2执行将连接机构26从盖连接状态切换到盖连接释放状态的处理(盖连接释放处理)。通过该处理，使foup10的内部空间ys进入密封状态。

随后，加载装置2执行释放通过移动限制部件保持的foup10的固定状态(夹紧状态)的夹紧释放处理。接下来，装载装置2执行使安装台21远离直立基座22移动的处理(对接释放处理)，然后释放通过安装台21上的锁定爪锁定foup10的状态(解锁处理)。结果，foup10从每个装载装置2的安装台21被运送到容器搬运装置，并被运到例如构成efem(设备前端模块)的装载端口的安装台上。

另一方面，在通过装载装置2执行密封处理后的适当时刻，通过晶片盒运送装置5将经过晶片搬运处理的晶片盒c从晶片盒架子3的第一层安装空间运送到原来层安装空间(晶片盒返回处理)。如图8所示，晶片盒返回处理可以在通过使用与晶片盒返回处理的目标不同的另一个晶片盒c进行的晶片搬运处理期间执行。

如上所述，晶片储存器x可以在壳体1中储存有以多层容纳晶片的大量晶片盒c或不容纳晶片的大量晶片盒c的状态下，根据需要重复地执行晶片搬运处理。图9示出了装载装置2上的foup10从图8所示的状态运到下一个处理，并且已经完成晶片搬运处理的晶片盒c从晶片盒架子3的第一层安装空间返回到原来层安装空间的状态。

使用晶片搬运机器人4的晶片搬运处理是将foup10中的晶片运送到晶片盒架子3的晶片盒c的处理，或者是将储存在晶片盒c中的晶片运送到foup10中的处理。可以适当地选择要进行的处理。此外，可以经由安装在晶片搬运室4s中的晶片对准器a将foup10中的晶片运送到晶片盒c，或者经由晶片对准器a将晶片盒c的晶片运送到foup10中(参见图7和图8)。晶片储存器x的操作由控制器(未被示出)控制。

如上所述，根据本实施方式的晶片储存器x，通过气体引入装置6将惰性气体供应到壳体1中，并且可以将多个晶片盒c以多层的方式储存在保持在低氧浓度和低水浓度下并维持高清洁度的正压的壳体1中。结果，可以防止大气从外部进入，并且可以通过由风扇过滤器单元8产生的向下气流将从半导体加工处理之后的晶片产生的放气等向下吹，并可以通过排气装置7将其排出到壳体1的外部。特别地，由于晶片储存器x可以储存大量晶片，因此难以从外部供应全部量的惰性气体来形成层流。因此，通过在壳体1的内部空间1s中形成惰性气体的循环路径来抑制运行成本的增加是有效的。

此外，根据本实施方式的晶片储存器x具有晶片被储存在能够以多层容纳晶片的晶片盒c的单元中的构造。因此，与将整个foup10容纳在其中的相关技术的foup储存器相比，可以防止附着到foup10的外表面的灰尘以及引入到foup的外表面上的水分被释放到储存器内。因此，可以抑制储存器中清洁度的降低。此外，通过这样的构造，可以防止或抑制从半导体加工处理后的晶片产生的废气等进入储存器并在储存器中扩散的情况。结果，可以防止或抑制晶片在晶片储存器x的壳体1中或在与壳体的内部空间1s连通的foup10的内部空间ys中被污染的情况。即，根据本实施方式的晶片储存器x，可以始终保持晶片周围的高清洁度，并且可以防止或抑制颗粒和水分附着到晶片表面上的情况。因此，可以进一步改善储存器中晶片周围的气氛。

此外，本实施方式的晶片储存器x具有通常使用小于foup10的晶片盒c来储存晶片的构造。因此，与将整个foup容纳在其中的相关技术的储存器相比，可以减小整个晶片储存器x的尺寸并减小晶片储存器x的占据面积。替代地，与将整个foup容纳在其中的相关技术的储存器相比，可以增加能够被容纳在晶片储存器x中的晶片的数量，同时抑制整个装置的尺寸的增加。此外，根据本实施方式的晶片储存器x具有在壳体1内运送储存在晶片盒架子3中的晶片盒c的构造。因此，与在壳体中运送整个foup的相关技术的储存器相比，可以使壳体中的运送空间紧凑。

此外，晶片储存器x被构造成使得晶片盒c可以沿着宽度方向w以多列储存在晶片盒架子3中，并且包括与列数对应的装载装置2和晶片盒搬运臂51。因此，可以有效地进行晶片盒c的运送处理和晶片搬运处理。

此外，在储存在晶片盒架子3中的晶片盒c中，布置在在前后方向d上面对安装在装载装置2的安装台21上的foup10的高度位置处的晶片盒c(具体地，安装在第一层安装空间的晶片盒c)被设定为通过晶片搬运机器人4将晶片运送到的晶片盒c。即，晶片搬运机器人4在安装在装载装置上的foup10与布置在晶片盒架子3的多层中的、在前后方向上面对foup10的高度的层中的晶片盒c之间运送晶片。因此，例如与其中通过晶片搬运机器人4将晶片从foup10运送到储存在晶片盒架子3中的晶片盒c中的、在前后方向上不面对安装在装载装置2的安装台21上的foup10的高度位置处的晶片盒c的构造相比，可以将通过晶片搬运机器人4运送的晶片的运送位置的高度限制在预定范围内。因此，可以缩短在foup10与晶片盒c之间搬运晶片的晶片搬运机器人4的所花的时间。

作为晶片储存器x的晶片盒架子3中的晶片盒c的具体的储存形式，可以存在容纳频繁使用的晶片的晶片盒c被储存在更靠近第一层安装空间的安装空间中的形式。结果，可以缩短期望优先使用的晶片的存取时间。另外，将污染程度相对较高的晶片(产生大量放气的晶片)设定为储存在污染程度相对较低的晶片下方的安装空间中，这可以抑制污染的扩散。此外，通过在壳体中长期储存而脱气的晶片可以被移动到上层。

根据本实施方式的晶片储存器x，可以根据晶片的种类和状态、应用于晶片的半导体处理过程等来分割晶片盒架子3内的储存位置。在晶片盒架子3中可以安装适当的隔板以限定隔板范围。

此外，在本实施方式中，晶片储存器x的装载装置2具有与构成efem的装载端口相同或相似的构造，这可以节省设计和制造新装载装置的劳力和时间。

尽管上面已经描述了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述实施方式的构造。例如，可以适当地改变晶片盒架子的层的数量(高度方向上的晶片盒安装空间的数量)和晶片盒架子的列数(宽度方向上的晶片盒的安装空间的数量)。

作为晶片盒运送装置，可以使用设有晶片盒搬运臂的装置，除了可以上下移动之外，该晶片盒搬运臂还可以在壳体的宽度方向上移动。利用这种晶片盒运送装置，可以通过晶片盒搬运臂将储存在晶片盒架子中的晶片盒移动到不同的列。

此外，作为晶片盒架子，可以使用在水平面内旋转的旋转架子。在这种情况下，例如，可以在与高度方向h正交的圆周方向上以预定角度间距设置多个晶片盒安装空间(例如，以90度的间距设置四个晶片盒安装空间)。然后，可以将安装在每个晶片盒安装空间中的晶片盒构造为采取面对晶片搬运机器人或晶片盒搬运臂的旋转角姿势。这样，可以使晶片搬运机器人或晶片搬运臂进入晶片盒安装空间。这样，可以有效地进行晶片搬运处理和晶片盒搬运处理。

此外，作为储存在晶片盒架子中的晶片盒，也可以使用可以从总共四个方向(即，宽度方向w上的一侧和另一侧以及前后方向d上的一侧和另一侧)存取的晶片盒。

晶片盒搬运装置可以能够沿着一列的高度方向以多层储存晶片盒。

此外，在晶片盒架子的第一层以外的层的安装空间中安装的晶片盒可以被构造为位于在前后方向上面对安装在装载装置上的搬运容器的高度位置。在这种构造中，也可以将位于该高度位置的晶片盒设定为“要通过晶片搬运机器人运送的晶片盒”。即，本发明的晶片储存器还具有将放置在第二层或更高层中的晶片盒设定为“要通过晶片搬运机器人运送的晶片盒”。

在上述实施方式中，采用foup作为搬运容器。然而，在本发明中，还可以使用除foup之外的搬运容器，例如，mac(多应用载体)、h-mac(卧式mac)、fosb(前开式装运箱)等。

另外，作为容器搬运装置，可以使用oht以外的适当的搬运装置。也可以使用ohs(高架穿梭机)、rgv(导轨引导车)、agv(自动化引导车)等。rgv和agv是在工厂的地板侧运行的容器搬运装置。当容器搬运装置是rgv时，导轨(轨道)被安装在工厂等的地板上。

此外，晶片搬运机器人可以具有能够在壳体的宽度方向(装载装置的平行方向)上行进的行进轴。例如，在沿壳体的宽度方向上并排布置的装载装置的列数多时，优选使用具有在壳体的宽度方向上延伸的行进轴线的晶片搬运机器人。

在上述实施方式中，以氮气作为供应到壳体内部的惰性气体的例子。但是，本发明不限于此。可以使用干燥气体、氩气等。类似地，用于底部清洗过程的惰性气体不限于氮气。替代地，供应到壳体内部的气体不必一定是惰性气体，可以是例如干燥空气。据此，可以实现不是具有低氧浓度的环境的低湿环境。

此外，在从完全关闭位置移动到完全打开位置的处理中，可以使容器门(foup门)暂时处于倾斜姿势(伴随着绘制部分弧形轨迹的操作)。

如果可以省略晶片对准处理，则可以通过采用在晶片搬运空间中不设置晶片对准器的构造来降低成本。

此外，气体引入装置可以通过使用质量流量控制器(mfc)以外的适当装置来构造，该质量流量控制器(mfc)在测量流体的质量流速的同时控制流速。此外，排气装置可以通过使用自动压力控制装置(apc)以外的适当的装置来构成，该自动压力控制装置(apc)根据排气量保持内部正压。例如，可以采用其中通过构成气体循环路径的返回管道来引入惰性气体的构造。如果通过返回管道来引入惰性气体，则当流速大时，可能会在壳体中产生回流。因此，通过从高于风扇过滤器单元的位置将惰性气体引入到壳体中，可以解决回流的问题。另外，通过从高于风扇过滤器单元的位置将惰性气体引入到壳体中，局部增大高于风扇过滤器单元的位置处的空气压力，由此层流不会受到干扰。

气体循环路径不必一定形成在壳体中。即，晶片储存器可以被构造成使得气体不循环并且通过气体引入装置供应到壳体中的气体全部都通过排气装置排出。

每个晶片盒可以容纳的晶片数量例如为25个，但是也可以使用能够以多层方式容纳25个以外的数量的晶片的晶片盒。

可以在回流管道和鼓风机周围安装化学过滤器。此外，可以在壳体的侧表面上安装返回管道。

在晶片储存器中，风扇过滤器单元被构造为产生作为层流的向下气流。但是，本发明不限于此。晶片储存器可以被构造为产生在例如晶片搬运空间和晶片盒搬运空间中沿水平方向流动的层流。

作为装载装置，可以使用不同于efem中使用的装载端口的专用装载装置。

也可以将根据本发明的晶片储存器用作分类器。在这种情况下，优选将晶片前/后翻转机与晶片对准器一起设置在在晶片搬运空间中。

可以采取在不必使用晶片盒的情况下将晶片储存在壳体中的构造，或者晶片搬运装置的手部可以同时保持和搬运多个晶片的构造。此外，通过为晶片搬运机器人设置竖直移动机构，晶片搬运机器人可以进入每个架子并更换晶片。具体地，如图10所示，搬运系统1a可以包括移动机构80。例如，移动机构80可以包括竖立在晶片盒架子3的前侧和左右两侧的一对柱状构件81，以及大致水平地布置以可通过马达(未被示出)等沿着柱状构件81上下移动的底板构件82。可以在底板构件82上布置晶片搬运机器人4、晶片对准器a以及能够暂时储存多个晶片的缓冲储存器83。晶片搬机器人4可以使晶片在foup10与缓冲储存器83之间移动，并且进一步使晶片在缓冲储存器83与晶片盒架子3之间移动。搬运系统1a可以不包括晶片盒运送装置5(参见图2)，而是可以包括竖板91，该竖板91形成有气体可以通过的通道92。产生向下气流(层流)的风扇过滤器单元84可以附接至底板构件82上。结果，例如，可以抑制在底板构件82上下移动时产生的灰尘的扩散。

此外，作为搬运系统1a的另外的变形，如图11所示，在搬运系统1b中，可以在晶片盒架子3的后侧上另外安装晶片搬运机器人4、移动机构80等。

另外，各部件的具体构造不限于上述实施方式，并且在不脱离本发明的精神的情况下可以进行各种修改。

附图标记的说明

1：壳体

2：装载装置

3：晶片盒架子

4：晶片搬运机器人

4s：晶片搬运室(晶片搬运空间)

5：晶片盒运送装置

5s：晶片盒搬运室(晶片盒搬运空间)

8：风扇过滤器单元

10：foup(搬运容器)

x：晶片储存器