CN101034677A - 装料口 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种在试样的搬运中不用担心产生腐蚀或附着尘埃的供料口。本发明的供料口，具有：设置在大气侧搬运装置(5)的前面一侧、放置容纳了在前面一侧的被处理对象的试样的容器(15)的工作台(24)和将大气侧搬运装置(5)的搬运室(12)的内部与外部隔断的金刚石粉板(16)，利用设置于金刚石粉板(16)上的开口部可以将试样从容器15中取出或者将试样容纳于容器15中，设有沿金刚石粉板(16)背面一侧配置在上述开口部的下方的排气管道(20)，利用风扇(21)将搬运装室(12)内的环境气体排出到大气中。

Description

装料口

技术领域

本发明涉及半导体制造装置的装料口，尤其是涉及设置在用于操作容纳处理前或处理后的试样的容器的半导体制造装置的大气中的搬运装置的装料口。

背景技术

在半导体制造工序中，作为处理对象的半导体元件衬底等试样被容纳于被称为“前开口标准容器”(FOUP-Front Opening Unifeid Pod)或“前开口装运箱”(FOSB-Front Opening Shipping Box)的容器中，并在基本上密闭的状态利用搬运装置搬运到半导体制造装置中。

这时，半导体元件衬底等试样直到被搬运到处理室之前都处于与外部气体不接触的状态，由大气侧搬运机器人从容器中取出，经搬运室移送到半导体制造装置的处理室。

因此，在半导体制造装置的大气侧搬运装置中设置有被称为装料口的操作装置，借此，可以将容纳在例如FOUP等容器中的半导体元件衬底以基本上保持密闭的状态取出并搬运到半导体制造装置的处理室内，并在处理室内对半导体元件衬底进行必要的加工。

这样，装料口存在具有维持容器的密闭的同时使半导体制造装置的内部与容器内连通，并为了取出容纳于容器中的试样或者将试样容纳于容器中必要的功能和结构的部分，这一点至今已经公知(例如，参照专利文献1-日本特开2004-165458号公报)。

但是，上述现有技术对在容器内部和半导体装置内部存在的气体压力差未予考虑，在打开使两者内部连通用的门时，存在的问题是半导体处理装置内部的气体便因气体压力差而流入到容器内，致使从装料口的门的驱动部等产生的尘埃或大气侧搬运机器人的尘埃等附着在半导体元件衬底上而造成污染。

这时，即使在作为在半导体制造装置内部搬运半导体元件衬底等试样的空间的搬运室的上部或下部设置了风扇的现有技术的情况下，要将气流送到设置在装料口部分的FOUP等的容器的内侧是困难的，在使用了腐蚀性气体的半导体制造装置内进行处理时，有产生使供料口的FOUP周围腐蚀之类的问题的弊端。

另外，容纳开关供料口的门的驱动器等的驱动室用隔板与搬运室隔开，由于连接门主体或与门主体连接的搬运用的搬运器和驱动室之间的部件可以移动，因而，在隔板上作为开口设有导向用的槽的情况下，在搬运室内存在的腐蚀性气体则从该开口进入到驱动室内，搬运器连接部附近或驱动器就有可能产生腐蚀而出现异物，进而，有可能产生这些异物附着在半导体元件衬底上之类的问题。对于可能出现的这些问题，上述现有技术没有作任何考虑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在试样的搬运中不用担心产生腐蚀或附着尘埃的供料口。

为了实现上述目的，本发明的供料口具有设置在用于搬运处理对象的试样的大气侧搬运装置的前面一侧、放置容纳了上述试样的容器的工作台和将上述大气侧搬运装置的内部与外部隔断的隔板，其特征在于：其结构为，设有配置在上述隔板的背面一侧的排气管道和配置在上述排气管道的下端的风扇，利用上述排气管道和上述风扇，将上述大气侧搬运装置内的环境气体排出到大气中。

同样，为了实现上述目的，本发明的供料口具有设置在用于搬运处理对象的试样的大气侧搬运装置的前面一侧、放置容纳了上述试样的容器的工作台；将上述大气侧搬运装置的内部与外部隔断的隔板；设置在该隔板上、用于从上述容器中取出或放入其中的进行上述试样交换的开口部；配置在上述隔板的上述大气侧搬运装置的前面一侧，用于容纳驱动开关上述开口部的门的驱动机构的容纳室，其特征在于：其结构为，设有配置在上述隔板的背面一侧的排气管道和配置在上述排气管道的下端的风扇；利用上述排气管道和上述风扇，将上述容纳室的环境气体排出到上述大气侧搬运装置之外。

这时，可以利用上述排气管道和上述风扇，将上述容器的环境气体排出到大气侧搬运装置之外。也可以对上述排气管道的表面和上述风扇的表面及保持上述门的门保持件都涂敷防腐蚀涂层。进而，这时，也可以在为打开上述开口部而移动了的上述门和隔断上述大气侧搬运装置的内侧和外侧的上述隔板之间，设置抑制上述大气侧搬运装置内的环境气体流入到上述容纳室内的抑制板。

采用本发明，即使开关供料口的门，也不会在FOUP等容器内产生紊流，由于可以使气流在FOUP容器内产生，因而可以抑制当尘埃附着在容器的内侧或容器的设置位置附近或者产生腐蚀，进而可以抑制尘附着在驱动装置上或产生腐蚀。

另外，根据本发明，由于不必在搬运室另外单独设置设有局部排气装置等大型装置，因而可防止成本的增高。

附图说明

图1是表示具有本发明的供料口的实施例的半导体制造装置的概况的俯视图。

图2是表示本发明的供料口的实施例的侧剖视图。

图3是表示本发明的供料口的实施例的放大侧剖视图。

图4是表示本发明的供料口的实施例的放大纵剖视图。

图中：1-半导体处理装置，2-处理室，3-缓冲室，4-装料密闭室，5-大气侧搬运装置，6-Y轴移动装置，7-机器人臂，8-对准装置，9-供料口，10-排气通道，11-排气通道，12-搬运室，13-风扇单元，14-大气侧搬运机器人驱动部，15-容器(FOUP等容器)，16-金刚石粉板，17-驱动部，18-变换装置，19-门，20-排气管道，21-风扇，22-开口部，23-容纳室，24-工作台部，25-抑制板。

具体实施方式

下面，就本发明的供料口对图示的实施例进行更详细的说明。

此处，图1是表示使用本发明的供料口的一个实施例的半导体制造装置的半导体处理装置的一个例子的俯视图。

在该图1中，其中表示的半导体处理装置1的处理区域在图的上侧，其大气区域在图的下侧。并且，在处理区域一侧有对半导体元件衬底等试样进行处理的多个处理室2，这些处理室2与缓冲室3连通，在大气区域侧有二台装料密闭室4，缓冲室3通过该装置料密闭室4与大气侧搬运装置5连通。

这时，缓冲室3做成从其上方观察到的平面形状为大致六边形，在其各边上分别配置有处理室2和装料密闭室4，并做成与缓冲室3内部相互连通的结构。

此处，处理室2的内部进行减压后，将处理用的气体供给其内部，使用该气体对试样进行处理。并且，在本实施例中，其结构如图所示，设有四个处理室2，能够向这些处理室2中供给含有氯等具有腐蚀性元素的气体。

其次，在大气侧搬运装置5的大气侧(下侧)配置有多个供料口9，在该图中，为了表示内部结构，大气侧搬运装置5以断剖面图表示。

并且，在该大气侧搬运装置5的内部，设有可使大气侧搬运机器人14沿多个供料口并列的方向移动的Y轴移动部件6，在该大气侧搬运机器人14中设有保持并搬运试样的机器人臂7，在该大气侧搬运装置5的侧面，设有可对机器人臂7相对于试样的位置或方向进行调节用的对准装置8。

供料口9的结构是，在其上部具有开口部和开关该开口部的门，容器15设置在其规定的高度的位置后，打开门并在从外部密闭了容器15内的状态下，可将容器15内和大气侧搬运装置5内的空间连通。

这时，供料密闭室4位于大气侧搬运装置5和缓冲室3之间，在减压状态下将试样保持在内部，利用配置在缓冲器3内的试样搬运用机器人(未图示)和大气侧搬运装置5内的机器人臂7可进行试样的交换。并且，在本实施例中，使用两台装料密闭室4。

此处，供料口9是本发明的一个实施例，下面，参照图2、图3及图4对该供料口9的实施例进行更详细的说明。这时，首先，图2和图3是从供料口9的侧面观察到的剖视图；这时，图2表示的是设置在大气侧搬运装置5中的状态，而图3是放大表示的剖视图。并且，图4是从图3的后面见到的图，是从大气侧搬运装置5一侧见到图3的供料口9的图。

这时的大气侧搬运装置5如图2所示，在其内部设有搬运室12，该搬运室12是利用具有机器人臂7的大气侧搬运机器人14等在大气压下搬运试样的空间。

并且，在该搬运室12的上部设有风扇单元13，以便形成从上方向下方的搬运室12内的大气的流动，与此相应，在大气侧搬运机器人14的下方设有排气通道11，形成如箭头所示的搬运室12内的大气流向下方并从搬运室12内流到大气中去用的开口。

于是，该风扇单元13起的作用是将大气侧搬运装置5外的大气吹送到搬运室12内，从而使搬运室12内的气压比大气压只相应提高一些。

排气通道11还如图1所示，在搬运室12的下部沿着供料口9并排的方向，即沿着Y轴移动装置6延伸的方向设置多个，从而使搬运室12内的大气在上下方向均匀地流过。此外，在本实施例中，虽然设置了多个排气通道11，但也可以只设置一条排气通道，并在这条排气通道上设置多个开口部，此外，也可以根据所要求的规格任意地形成。

采用这样的结构，搬运室12内的大气的流动大体上是向下的，可以获得使附着于半导体元件衬底等的试样上的异物或残留在试样周围的处理气体等从试样周围离开的效果。

另外，通过使搬运室12内的气压比大气压提高一些，在打开装料口9的门时，可以抑制大气侧搬运装置5周围的大气流入到搬运室12内，从而可以抑制垃圾或尘埃、异物等的进入，以免对装置及试样产生坏的影响。

另外，采用上述结构，即使是在容器15内存在的异物或具有腐蚀性的气体，也容易在容器15内产生有利于其移动和换气的大气的流动。

此处，本实施例的供料口9如图2所示，相对于大气侧搬运装置5的搬运室12配置在大气侧(图2的左侧)，在搬运室12的前面之间具有金刚石粉板16，在该金刚石粉板16的搬运室12一侧沿其表面具有如图3详细描述的变换装置18和门19及排气管道20。

并且，在夹住该金刚石粉板16的搬运室12相反一侧(外侧)，具有容纳用于驱动装料口9的驱动用机构的容纳室23和位于其上方的工作台24，在该工作台24上放置了容纳了FOUP等试样的可密闭的容器15。

此处，金刚石粉板16是使大气侧搬运装置5的搬运室12的内部与外部隔开的隔板，具有面向搬运室12的表面，在其上部具有利用门19开关的开口部，该开口做成在工作台24的上方与容器15的位置相对应并与之相对。

因此，处理前的试样或处理后的试样可以经该金刚石粉板16的开口部通过，可以在放置于工作台24上的容器15的内部和搬运室12之间交换试样。这时门19利用驱动部17上下移动，将位于金刚石粉板16上部的开口部密闭或者打开，从而使搬运室12的内部和外部或者连通或者隔断。

其次，在本实施例中，在供料口9的搬运室12一侧设有排气管道20，在其下部设有风扇21，并且，在该风扇21的下方设有具有开口部的排气通道10，以此构成供料口一侧的排气通道。

该排气通道10与排气通道11同样，将大气侧搬运装置5的周围空间和排气管道20内的空间连通，因此，通过使风扇21工作，便可以使搬运室12内的大气流入到排气管道20中，并通过排气管道20从风扇21下方的开口部流向地面方向后，再向搬运室12之外流出。

因此，本实施例的供料口9由于在金刚石粉板16的背面具有排气管道20和风扇21，因而，可以在供料口9一侧调节搬运室12内的气流。并且，因此而将排气管道20配置成使流经内部的气流垂直流动。

另外，该排气管道20虽然用螺栓安装在金刚石粉板16上，但这时其大小都做成不与门19的驱动部17及门19的开关部、交换装置18产生干涉。

这时，风扇21即使在进行门19的开关时，在FOUP等容器15的附近也不引起气流的紊流，并且在驱动部17附近具有可以获得可排出该部分气体的流速这样大的通风能力，为此，根据需要也有设置多台风扇的情况。

另外，排气管道20配置在金刚石粉板16的与搬运室12侧相反一侧，并具有驱动门19和变换装置18用的驱动机构(未图示)移动的开口部22，并通过其做成缺口形状的开口部22与在内部容纳驱动部17的容纳室23连通，通过使驱动机构在该开口部内的上下方向移动，从而配置在上方的变换装置18、门19在上下方向移动。

另外，在本实施例中，开口部22从排气管道20的风扇21的附近延伸到金刚石粉板16中间的高度，并利用排气管道20覆盖搬运室12侧的开口。

因此，通过使风扇21工作，从设置在排气管道20的上部并连通搬运室12和排气管道20内的开口流入的搬运室12内的大气及从开口部22流入的容纳室23内的大气都流入排气管道20内，进而通过排气通道11向大气侧搬运装置5的外部流出。

因此，可以使存在于容纳室23内的、或者在试样搬运过程中脱离流入的、或者从容器15内移动来的具有腐蚀性的气体或异物、尘埃等向大气侧搬运装置5的外部流出。

此处，排气管道20向高处延伸到工作台24上面的容器15的下端部附近，并在其上部设有开口而使搬运室12内的大气也从该开口部流入，从而可有效地从容器15中吸入异物及气体。还在排气管道20的中间部分设有一个以上的开口，从而还将搬运室12内的下方的大气吸入。

这时，为了防止腐蚀性气体引起的腐蚀，分别在排气管道20的表面、风扇21的表面及保持供料口9的门19的保持体的表面上涂敷有一定厚度的防腐用的涂层。

此处，如上所述，虽然金刚石粉板16具有将大气侧搬运装置5的搬运室12与外部隔开的作用，但在该金刚石粉板16和下降了的门19之间还设有抑制板25，因此，在门19下降而打开供料口9的开口部时，可以起到防止大气侧搬运装置5的搬运室12内的环境气体流入到容纳有供料口9的驱动部17的容纳室23中的作用。

因此，根据本实施例，即使打开供料口9的门19，大气侧搬运装置5的搬运室12内也不会产生紊流，由于可以在容器15内产生气流，因此，可以抑制尘埃附着于容器15的内侧或其设置场所的附近及腐蚀的发生，并且还可以抑制尘埃附着于位于容纳室23内的驱动装置及腐蚀的发生。

另外，这样，由于不会使大气侧搬运装置5的搬运室12内产生紊流，并可以使容器15内产生气流，因而，采用本实施例的供料口9，不必另外单独设置在大气侧搬运装置5的搬运室12中设有局部排装置等大型设备，从而可以抑制成本的增高。

Claims (5)

1.一种供料口，具有设置在用于搬运处理对象的试样的大气侧搬运装置的前面一侧、放置容纳了上述试样的容器的工作台和将上述大气侧搬运装置的内部与外部隔断的隔板，其特征在于：

其结构为，设有配置在上述隔板的背面一侧的排气管道和配置在上述排气管道的下端的风扇，

利用上述排气管道和上述风扇，将上述大气侧搬运装置内的环境气体排出到大气中。

2.一种供料口，具有：设置在用于搬运处理对象的试样的大气侧搬运装置的前面一侧、放置容纳了上述试样的容器的工作台；将上述大气侧搬运装置的内部与外部隔断的隔板；设置在该隔板上、用于从上述容器中取出或放入其中的进行上述试样交换的开口部；以及配置在上述隔板的上述大气侧搬运装置的前面一侧，用于容纳驱动开关上述开口部的门的驱动机构的容纳室，其特征在于：

其结构为，设有配置在上述隔板的背面一侧的排气管道和配置在上述排气管道的下端的风扇，

利用上述排气管道和上述风扇，将上述容纳室的环境气体排出到上述大气侧搬运装置之外。

3.根据权利要求1或2所述的供料口，其特征在于：

其结构为，利用上述排气管道和上述风扇，将上述容器的环境气体排出到大气侧搬运装置之外。

4.根据权利要求2所述的供料口，其特征在于：

对上述排气管道的表面和上述风扇的表面及保持上述门的门保持件都涂敷防腐蚀涂层。

5.根据权利要求2所述的供料口，其特征在于：

在为打开上述开口部而移动了的上述门和隔断上述大气侧搬运装置的内侧和外侧的上述隔板之间，设置抑制上述大气侧搬运装置内的环境气体流入到上述容纳室内的抑制板。

Images