CN106876309B - 设备前端模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种EFEM，其具有：晶圆搬运部，其具有向处理室搬运的晶圆通过的晶圆搬运室；装载端口部，其将形成于收纳所述晶圆的容器的主开口与所述晶圆搬运室气密地连接。所述晶圆搬运部具有：下降气流形成单元、和以下降气流的一部分经由所述主开口流入与所述晶圆搬运室连接的所述容器的方式进行导向的整流板。所述装载端口部具有：底部嘴，其与在所述容器的底面中相较于底面中央距所述主开口更远的位置形成的底孔可连通；气体排出流路，其可以经由所述底部嘴将所述容器的内部的气体排出到所述容器的外部。

Description

设备前端模块
技术领域
本发明涉及EFEM，更详细而言，涉及具有晶圆搬运部和装载端口部的EFEM，其中所述晶圆搬运部具有晶圆搬运室。
背景技术
在半导体的制造工序中，使用被称作前端开口片盒(FOUP)等的容器进行各处理装置之间的晶圆的搬运。另外，在对晶圆实施处理时，容器内的晶圆经由各处理装置所具备的EFEM(设备前端模块、Equipment front end module)从前端开口片盒搬运到处理室。
在此，为了保护晶圆表面不受氧化或污染影响，优选收纳晶圆的容器内的环境保持超过规定状态的惰性状态及清洁度。作为提高搬运容器内的气体的惰性状态或清洁度的方法，提案有经由形成于搬运容器的底面的底孔向搬运容器导入清洁化气体的装载端口装置及包含该装置的EFEM(参照专利文献1)。
专利文献1：(日本)特开2007－5607号公报
近年来，半导体电路微细化进展的结果是，为了保护晶圆表面不受氧化或污染影响，对于收纳晶圆的容器内的环境也要求更高的清洁度。在进行将晶圆容器的环境保持为清洁的EFEM的开发中，存在从刚刚处理之后的晶圆放出的放气污染收纳于容器的处理前后的晶圆的表面的问题，判断出其成为妨碍品质提高的一因素。
发明内容
本发明是鉴于这种状况而创立的，提供一种将容器内的环境保持为清洁，可以保护晶圆表面不受氧化或污染影响的EFEM。
为了实现上述目的，本发明提供一种EFEM，其特征在于具有：
晶圆搬运部，其具有向处理室搬运的晶圆所通过的晶圆搬运室；
装载端口部，其将形成于收纳所述晶圆的容器的主开口与所述晶圆搬运室气密地连接，
所述晶圆搬运部具有：下降气流形成单元，其在所述晶圆搬运室形成下降气流；整流板，其设于所述晶圆搬运室，以所述下降气流的一部分经由所述主开口流入与所述晶圆搬运室连接的所述容器的方式进行导向，
所述装载端口部具有：载置台，其载置所述容器；底部嘴，其与在所述容器的底面中相较于底面中央距所述主开口更远的位置形成的底孔可连通；气体排出流路，其可以经由所述底部嘴将所述容器的内部的气体排出到所述容器的外部。
本发明的EFEM由于晶圆搬运室内的下降气流的一部分通过整流板流入容器内，进而将容器内的气体经由底部嘴连接的底孔排出，因此，能够在容器内形成气流，将从刚刚处理之后的晶圆放出的放气有效地排出到容器的外部。因此，这样的EFEM能够将容器内的环境保持为清洁，保护晶圆表面不受氧化或污染影响。
另外，也可以是，所述装载端口部具有强制排出单元，其设于所述气体排出流路，强制排出所述容器的内部的气体。
由于装载端口部具有强制排出单元，从而能够将从晶圆放出的放气更高效地排出到容器的外部。
另外，例如，也可以是，所述晶圆搬运部具有：用于使所述晶圆搬运室内的气体在所述晶圆搬运室迂回而上升并再次形成所述下降气流的循环流路；将在所述晶圆搬运室和所述循环流路循环的气体清洁化的循环气体清洁化单元。
由于晶圆搬运部具有循环流路及循环气体清洁化单元，从而这样的EFEM能够提高晶圆搬运室内的清洁度，另外，通过使气体循环，能够抑制清洁化气体等的消耗。另外，EFEM的气体由于通过整流板流入容器内，所以这样的EFEM也能够同时提高容器内的清洁度。
另外，例如，也可以是，本发明的EFEM还具有气体放出单元，其设于所述晶圆搬运室，从所述晶圆搬运室向所述主开口放出气体。
具有这种气体放出单元的EFEM通过将清洁化气体等朝向容器的主开口放出，能够进一步提高容器的清洁度。
另外，例如，也可以是，所述气体排出流路与所述晶圆搬运室连接。
通过气体排出流路与晶圆搬运室连接，能够使晶圆搬运室及与其连接的容器内的气体在EFEM整体中循环等。另外，通过使装载端口部和晶圆搬运室的气体清洁化单元通用，可以简化装置的结构。
另外，例如，也可以是，所述装载端口部具备排出气体清洁化单元，其将在所述气体排出流路流动的气体清洁化。
排出气体清洁化单元通过除去从处理后的晶圆产生的放气等中所含的污染物质，可以将从容器排出的气体在装载端口部内清洁化。因此，这样的EFEM能够防止从容器排出的气体中所含的污染物质移动到晶圆搬运室等装载端口部外。
另外，例如，也可以是，所述晶圆搬运部具有用于使所述晶圆搬运室内的气体在所述晶圆搬运室迂回而上升并再次形成所述下降气流的循环流路，
所述气体排出流路与所述循环流路连接。
在这种EFEM中，由于从容器排出的气体经由循环流路返回晶圆搬运室，所以能够防止从容器排出的气体中所含的污染物质直接流入晶圆搬运室内，能够使晶圆搬运室及与其连接的容器内的气体在EFEM整体中循环。
另外，例如，也可以是，本发明的EFEM还具备容器内嘴，其直立于所述容器内部，内部形成有经由所述底孔与所述底部嘴连通的容器内流路，且在上下方向上断续或连续地形成有与所述容器内流路连通的流路开口。
另外，例如，也可以是，所述容器内嘴具有多个由在上下方向上断续或连续地形成的所述流路开口构成的开口列。
由于具有容器内嘴，从而这样的EFEM能够将从晶圆放出的放气更有效地排出到容器的外部。另外，由于具有多个开口列，从而可以在容器内整体中形成更高效地排出放气的气流。
附图说明
图1是本发明一实施方式的EFEM的概略图；
图2是表示图1所示的EFEM中的载置台附近的主要部分立体图；
图3是表示关闭了容器的主开口的状态下的门附近的EFEM的状态的概念图；
图4是表示开放了容器的主开口的状态下的门附近的EFEM的状态的概念图；
图5是表示图1所示的EFEM中的容器内的清洁化方法的流程图；
图6是本发明第二实施方式的EFEM的概略图；
图7是本发明第三实施方式的EFEM的概略图；
图8是本发明第四实施方式的EFEM的概略图；
图9是本发明第五实施方式的EFEM的概略图；
图10是本发明第六实施方式的EFEM的概略图；
图11是本发明第七实施方式的EFEM的概略图；
图12是图11所示的排出嘴的概略立体图。
符号说明
1…晶圆
2…前端开口片盒
2f…底面
4…盖
5…第一底孔
6…第二底孔
10、100…装载端口部
11…壁部件
14…载置台
17…前部气体导入部
17a…放出嘴
18…开闭部
18a…门
20…气体排出部
21…第一底部嘴
22…第一配管部
24…强制排出单元
30…底部气体导入部
31…第二底部嘴
32…第二配管部
55…整流板
50、150…EFEM
51、151…晶圆搬运部
52、152…晶圆搬运室
57…循环流路
59…搬运室风扇
80…下降气流
C…底面中央
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式说明本发明。
如图1所示，本发明一实施方式的EFEM50是半导体处理装置的前端模块，具有装载端口部10和晶圆搬运部51。EFEM50的晶圆搬运室52是将搬运晶圆1的作为容器的前端开口片盒(FOUP)2和处理室(未图示)连结的空间，配置于晶圆搬运室52内的搬运机器人54将前端开口片盒2内的晶圆1搬运到处理室。因此，在处理室内进行规定的处理的晶圆1从前端开口片盒2内通过晶圆搬运室52搬运到处理室。
晶圆搬运部51除晶圆1通过的晶圆搬运室52之外，还具有在晶圆搬运室形成下降气流80的作为下降气流形成单元的搬运室风扇59、和用于使晶圆搬运室52内的气体在晶圆搬运室52迂回而上升并再次形成下降气流80的循环流路57。另外，晶圆搬运部51具有后述的搬运室过滤器58和整流板55。
搬运室风扇59设于晶圆搬运室52的上方，在晶圆搬运室52及循环流路57形成气流。搬运室风扇59例如具有相对于旋转方向倾斜的叶片、和用于使叶片旋转的电动机。此外，作为下降气流形成单元，不限于具有旋转的叶片的搬运室风扇59，也可以采用空气压缩机之类的气流形成单元作为晶圆搬运部51的下降气流形成单元。
循环流路57通过晶圆搬运部51的上部和下部与晶圆搬运室52相连，上部至下部之间通过中间壁相对于晶圆搬运室52隔开。在晶圆搬运室52和循环流路57之间设有将在晶圆搬运室52和循环流路57循环的气体清洁化的作为循环气体清洁化单元的搬运室过滤器58。搬运室过滤器58被设于晶圆搬运室52的上方且搬运室风扇59的下方。搬运室过滤器58例如由ULPA过滤器等构成，但没有特别限定。另外，搬运室过滤器58及搬运室风扇59也可以构成一体化的单元(风机过滤单元)，但也可以分体构成。
搬运室风扇59沿图1中粗线箭头所示的方向形成气流。通过搬运室风扇59的送风作用，在循环流路57内上升的气体通过搬运室过滤器58，由此被清洁化，之后流入晶圆搬运室52内。进而，流入晶圆搬运室52的气体在晶圆搬运室52内下降后，从下部的连通口流入循环流路57。进而，流入循环流路57的气体在循环流路57上升。这样，在晶圆搬运室52形成下降气流80，在循环流路57内形成上升气流，由此，在晶圆搬运室52及循环流路57形成循环气流。
整流板55设于晶圆搬运室52的交接口13附近。整流板55具有相对于水平方向倾斜的倾斜面55a，形成于晶圆搬运室52的下降气流的一部分碰到整流板55而行进方向发生变化。如图1所示，倾斜面55a从晶圆搬运室52中央朝向交接口13向斜下方倾斜。因此，如图4所示，将门18a开放，在前端开口片盒2经由其主开口2b与晶圆搬运室52连通的状态下，形成于晶圆搬运室52的下降气流80的一部分被整流板55的倾斜面55a诱导，由此，经由主开口2b流入与晶圆搬运室52连接的前端开口片盒2。
图1所示的装载端口部10具有载置前端开口片盒2的载置台14、用于对前端开口片盒2的主开口2b进行开闭的开闭部18、从主开口2b向前端开口片盒2的内部导入清洁化气体的前部气体导入部17。另外，如图3所示，装载端口部10具有可以经由形成于前端开口片盒2的第一底孔5将前端开口片盒2的内部的气体排出到前端开口片盒2的外部的气体排出部20、经由形成于前端开口片盒2的第二底孔6向前端开口片盒2的内部导入清洁化气体的底部气体导入部30。如后述，装载端口部10可以将形成于收纳晶圆1的前端开口片盒2上的主开口2b与晶圆搬运室52气密地连接。
如图1所示，装载端口部10的载置台14设于固定台12上，相对于该固定台12沿Y轴方向可移动。此外，图中，Y轴表示载置台14的移动方向，Z轴表示垂直方向的上下方向，X轴表示与这些Y轴及Z轴垂直的方向。
在载置台14的Z轴方向的上部，装拆自如地可载置将作为收纳物的多个晶圆1密封并保管及搬运的前端开口片盒2。在前端开口片盒2的内部形成有用于将晶圆1收纳于内部的空间。前端开口片盒2具有箱状的箱状，具有相对于前端开口片盒2的内部位于水平方向的多个侧面、位于上下方向的上表面和底面2f。在前端开口片盒2具有的多个侧面之一即第一侧面2d形成有使收纳于前端开口片盒2的内部的晶圆1出入的主开口2b。
另外，前端开口片盒2具备用于闭塞主开口2b的盖4。进而，在前端开口片盒2的内部配置有用于将被保持为水平的多个晶圆1在垂直方向重叠的架(未图示)，在此载置的晶圆1以各自的间隔为一定地收纳于前端开口片盒2的内部。另外，在前端开口片盒2的底面2f形成有第一底孔5和第二底孔6。第一底孔5及第二底孔6的构造及功能在之后描述。
装载端口部10是如图1所示的用于前端开口片盒(Front Opening Unified Pod)2的装置，与前端开口片盒2相同，也可以适用于具有在侧面形成有使晶圆1出入的开口的构造的密封搬运容器。EFEM50可以使用装载端口部10将形成于前端开口片盒2的侧面的主开口2b开放，进而使用搬运机器人54将收纳于前端开口片盒2的内部的晶圆1经由维持在清洁状态的晶圆搬运室52移动到处理室的内部。另外，EFEM50可以在将在处理室结束了处理的晶圆1使用搬运机器人54从处理室移动到前端开口片盒2的内部后，使用装载端口部10闭塞主开口2b，在前端开口片盒2内收纳处理后的晶圆1。
图2是表示装载端口部10的载置台14附近的主要部分立体图。在载置台14的上面14a埋设有一个以上(优选为3个)的定位销16。定位销16嵌合于在前端开口片盒2的底面2f设置的定位部(未图示)。由此，唯一地决定前端开口片盒2和载置台14的X轴－Y轴位置关系。
另外，在载置台14的上面14a，在各定位销16的附近设置有位置检测传感器19。位置检测传感器19检测前端开口片盒2在载置台14的上面14a是否被定位配置在X－Y轴方向上的规定位置。作为位置检测传感器19，没有特别限定，可以是接触式位置检测传感器，也可以是非接触式位置检测传感器。另外，在载置台14的上表面14a具备用于锁定前端开口片盒2的锁定机构15。
装载端口部10的开闭部18具有门18a和门驱动部18b。图3表示装载端口部10的开闭部18闭塞了交接口13的状态，图4表示开闭部18将交接口13开放的状态。这样，门18a可以对在隔开载置台14和晶圆搬运室52的壁部件11上形成的交接口13进行开放及闭塞。
另外，门18a可以与进入交接口13的前端开口片盒2的盖4卡合。如图4所示，开闭部18通过使用门驱动部18b使与盖4卡合的门18a向晶圆搬运室52的内部移动，可以开放前端开口片盒2的主开口2b。此外，开闭部18通过使用门驱动部18b使门18a向开放时的反方向移动，使盖4返回前端开口片盒2的第一侧面2d，由此，可以通过盖4闭塞主开口2b。在利用盖4闭塞了主开口2b之后，解除门18a和盖4的卡合。
如图4所示，前部气体导入部17被设于壁部件11上的晶圆搬运室52侧的面即内面11a。图4仅表示一侧，但前部气体导入部17设于夹着形成于壁部件11的交接口13的X轴方向的两侧。
在前部气体导入部17连接有用于向前部气体导入部17供给清洁化气体的供给路17b。另外，在前部气体导入部17形成有面向交接口13侧的放出嘴17a。如图4所示，在将前端开口片盒2的主开口2b开放，前端开口片盒2的内部与晶圆搬运室52连通的状态下，从前部气体导入部17的放出嘴17a放出的清洁化气体与经由整流板55导入前端开口片盒2内的晶圆搬运室52的下降气流一同经由主开口2b被导入前端开口片盒2的内部。
如图3所示，在载置台14的Z轴方向的下部设有气体排出部20。气体排出部20具有与在前端开口片盒2的底面2f中相较于底面中央C 距主开口2b更远的位置形成的第一底孔5可连通的第一底部嘴21。如图2所示，气体排出部20具有两个第一底部嘴21，如图3所示，各第一底部嘴21可以与形成于前端开口片盒2的底面2f的两个第一底孔5分别连通。在此，图3所示的底面中央C是指在前端开口片盒2上位于距配置盖4的第一侧面2d和与第一侧面2d对置的第二侧面2e等距离的位置。
第一底部嘴21可以沿着Z轴方向上下移动，在载置台14上未设置前端开口片盒2的状态下，被收纳于载置台14。如图3所示，第一底部嘴21通过在将前端开口片盒2固定于载置台14之后向Z轴方向的上方上升，并从载置台14的上面14a突出，而与前端开口片盒2的第一底孔5连接。在前端开口片盒2的第一底孔5安装有对第一底孔5进行开闭的未图示的阀，第一底部嘴21与第一底孔5连接时，阀开放，第一底部嘴21与第一底孔5连通。
气体排出部20具有作为气体排出流路的第一配管部22，该第一配管部22与第一底部嘴21连接，经由第一底部嘴21可以将前端开口片盒2的内部的气体排出到前端开口片盒2的外部。进而，气体排出部20具有强制排出单元24，该强制排出单元24设于第一配管部22，强制排出前端开口片盒2的内部的气体。第一配管部22的一端部与第一底部嘴21连接，另一端部与开设于装载端口部10的外部的排出口22a连接。
强制排出单元24吸引前端开口片盒2的内部的气体，经由第一底孔5及第一底部嘴21强制排出前端开口片盒2的内部的气体。作为强制排出单元24，只要能够吸引前端开口片盒2的内部的气体，就没有特别限定，可以使用例如吸引泵或送风风扇等。此外，强制的排出是指将前端开口片盒2的内部的气体积极地吸引到第一配管部22的排出。
在载置台14的Z轴方向的下部，除气体排出部20外还设有底部气体导入部30。底部气体导入部30具有与在前端开口片盒2的底面2f中相较于底面中央C更接近主开口2b的位置形成的第二底孔6可连通的第二底部嘴31。如图2所示，底部气体导入部30具有可从载置台14露出的两个第二底部嘴31，如图4所示，各第二底部嘴31可以与形成于前端开口片盒2的底面2f的两个第二底孔6分别连通。
第二底部嘴31也与第一底部嘴21相同，可以沿着Z轴方向上下移动。另外，在前端开口片盒2的第二底孔6安装有对第二底孔6进行开闭的未图示的阀这一点也与第一底孔5相同。
底部气体导入部30具有与第二底部嘴31连接的第二配管部32。经由第二配管部32向第二底部嘴31供给清洁化气体。底部气体导入部30经由前端开口片盒2的第二底孔6及与第二底孔6连通的第二底部嘴31向前端开口片盒2的内部导入清洁化气体。
从前部气体导入部17及底部气体导入部30导入前端开口片盒2内的清洁化气体没有特别限定，可以使用例如氮气或其它惰性气体、或者通过过滤器等除去了尘埃的清洁空气等。另外，如图1所示，对于在晶圆搬运室52及循环流路57循环的气体，也使用氮气或其它惰性气体、或者清洁空气等。在晶圆搬运室52及循环流路57循环的气体为惰性气体的情况下，例如在循环流路57中的任意的位置设置惰性气体导入口，从该导入口根据需要向晶圆搬运室52及循环流路57导入惰性气体。
图5是表示通过图1所示的EFEM50实施的前端开口片盒2内部的清洁化工序的流程图。以下，使用图5等说明前端开口片盒2内部的清洁化工序。
在图5所示的步骤S001，将收纳有处理前的晶圆1的前端开口片盒2载置于装载端口部10的载置台14。前端开口片盒2例如通过顶板搬运系统等自动地搬运到装载端口部10的载置台14上，但前端开口片盒2的搬运方法没有特别限定。此外，如图1所示，EFEM50的晶圆搬运部51通过继续进行搬运室风扇59的驱动，在关闭了交接口13的状态下也能够总是在晶圆搬运室52的内部形成循环气流。
在步骤S001所示的前端开口片盒2的载置工序中，装载端口部10在通过图2所示的位置检测传感器19确认到前端开口片盒2被载置于适当的位置之后，使锁定机构15动作，将前端开口片盒2固定于载置台14上。
在将前端开口片盒2载置于载置台14之后(步骤S001)，进入步骤S002(参照图7)所示的工序，装载端口部10从前端开口片盒2的第二底孔6向前端开口片盒2的内部导入清洁化气体。
如图3所示，在步骤S002，装载端口部10通过使底部气体导入部30的第二底部嘴31上升，使两个第二底部嘴31分别与设于前端开口片盒2的两个第二底孔6连通。进而，装载端口部10实施从底部气体导入部30的第二配管部32向第二底部嘴31供给清洁化气体，并经由第二底孔6向前端开口片盒2的内部导入清洁化气体的第一清洁化工序。
另外，在步骤S002中，装载端口部10在第二底部嘴31上升的同时或第二底部嘴31上升前后，使气体排出部20的第一底部嘴21上升，与设于前端开口片盒2上的两个第一底孔5连通。由此，前端开口片盒2的内部的气体经由第一底部嘴21排出到前端开口片盒2的外部，清洁化气体从第二底部嘴31向前端开口片盒2的导入更顺畅地进行。
步骤S002中的清洁化气体的导入在由盖4闭塞了前端开口片盒2的主开口2b的状态下实施。但是，在与图5所示的例子不同的其它实施例中，清洁化气体向使用了第二底部嘴31的前端开口片盒2的导入即使在开放了前端开口片盒2的主开口2b之后也可以继续实施。
其次，在步骤S003(参照图5)，装载端口部10停止清洁化气体经由第二底孔6及底部气体导入部30向前端开口片盒2的内部的导入。装载端口部10通过停止清洁化气体从第二配管部32向第二底部嘴31的供给，停止清洁化气体向前端开口片盒2的导入。此外，第二底部嘴31和第二底孔6的连通状态可以在第二底部嘴31下降后解除，但也可以在清洁化气体导入中同样地维持。对于第一底部嘴21和第一底孔5的连通状态也是相同的。
实施步骤S003的时机没有特别限定，例如可以设为清洁化气体从第二底部嘴31的导入时间到达规定时间的时机、或检测到从前端开口片盒2排出的气体的清洁度达到规定等级的时机。
此外，与步骤S002或步骤S003所示的清洁化气体的导入、停止工序并行、或者在清洁化气体的导入前或停止后，装载端口部10通过使载置台14向Y轴方向(正方向)移动，使固定于载置台14上的前端开口片盒2移动至前端开口片盒2的第一侧面2d进入交接口13的位置(参照图4)。
在步骤S004(参照图5)中，装载端口部10开放前端开口片盒2的主开口2b。在步骤S004中，装载端口部10使开闭部18的门18a与预先移动至图4所示的位置的前端开口片盒2的盖4卡合。进而，通过利用门驱动部18b使门18a移动，将盖4从前端开口片盒2的晶圆收纳部分拆下，开放主开口2b。拆下了的盖4与门18a一同移动至不阻碍搬运机器人54进行的晶圆1的搬运的位置。
其次，在步骤S005(参照图5)，利用设于晶圆搬运室52的整流板55，将在晶圆搬运室52形成的下降气流80的一部分经由主开口2b流入与晶圆搬运室52连接的前端开口片盒2的内部。进而，通过将前端开口片盒2的内部的气体经由在相较于底面中央C远离主开口2b的位置形成的第一底孔5排出，实施前端开口片盒2的第二清洁化工序。此外，如图4所示，装载端口部10通过从前部气体导入部17的放出嘴17a朝向主开口2b喷出清洁化气体，将清洁化气体与下降气流80一同导入前端开口片盒2的内部。
在步骤S005中，装载端口部10的气体排出部20通过将第一底部嘴21与前端开口片盒2上的第一底孔5设为连通状态，经由第一底孔5排出前端开口片盒2的内部的气体。此外，在之前的步骤S003中，在解除了第一底部嘴21与第一底孔5的连通状态的情况下，在步骤S005，再次使第一底部嘴21上升，使第一底部嘴21与第一底孔5连通。
进而，在步骤S005，装载端口部10通过使气体排出部20的强制排出单元24动作，可以强制地排出前端开口片盒2的内部的气体。进行强制的排出、或者通过从主开口2b导入的下降气流80进行将前端开口片盒2的内部的气体从第一底孔5喷出的自然排出，可以根据可能由晶圆1产生的放气的种类或量、前端开口片盒2中的晶圆1的收纳数等进行选择。
在装载端口部10进行步骤S005所示的工序的期间，图1所示的晶圆搬运部51操作搬运机器人54的臂54a，将处理前的晶圆1从前端开口片盒2取出，并经由晶圆搬运室52搬运到处理室。另外，晶圆搬运部51操作搬运机器人54的臂54a，将在处理室结束了处理的晶圆1经由晶圆搬运室52搬运到前端开口片盒2。
在使所有的处理后的晶圆1返回前端开口片盒2后，装载端口部10的开闭部18将前端开口片盒2的主开口2b闭塞(步骤S006)。装载端口部10通过图4所示的门驱动部18b使门18a移动，使与门18a卡合的盖4返回前端开口片盒2的第一侧面2d，由此闭塞主开口2b。盖4闭塞了主开口2b后，解除门18a和盖4的卡合。在步骤S006之后，装载端口部10通过使载置台14向Y轴方向(负方向)移动，使收纳有处理后的晶圆1的前端开口片盒2返回图3所示的载置工序(步骤S001)的位置。
此外，在闭塞前端开口片盒2的主开口2b时，装载端口部10在步骤S005中进行强制的排出的情况下，通过停止强制排出单元24，停止气体从第一底孔5的排出。另外，在步骤S005中通过前部气体导入部17进行清洁化气体的放出的情况下，装载端口部10伴随主开口2b的闭塞而停止前部气体导入部17进行的清洁化气体的放出。但是，晶圆搬运部51继续搬运室风扇59的驱动，在晶圆搬运室52及循环流路57继续形成循环气流，由此可以维持晶圆搬运室52的清洁度。
如上，EFEM50在将前端开口片盒2的主开口2b与晶圆搬运室52气密地连接的状态下，通过整流板55引导晶圆搬运室52的下降气流，使下降气流的一部分经由出入晶圆1的前端开口片盒2的主开口2b流入前端开口片盒2的内部。此时，EFEM50在远离前端开口片盒2的主开口2b的第一底孔5连接气体排出部20的第一底部嘴21，排出前端开口片盒2的内部的气体。由此，EFEM50可以在经由主开口2b搬出、搬入晶圆1的期间，将从处理后的晶圆1放出的放气有效地排出到前端开口片盒2的外部。即，主开口2b由于开口面积宽，另外为了维持清洁度而在在晶圆搬运室52形成下降气流，因此，通过整流板55进行的下降气流的诱导，晶圆搬运室52内的气体向前端开口片盒2的内部的流入变得容易。
另外，这种EFEM50进行的前端开口片盒2的清洁化工序(第二清洁化工序)能够以在晶圆搬运室52内配置整流板55，在第一底孔5连接用于进行气体排出的第一底部嘴21这种简单的结构进行。
另外，为了从远离主开口2b的第一底孔5排出前端开口片盒2的内部的气体，在收纳晶圆1的前端开口片盒2的内部整体形成从主开口2b朝向第一底孔5的气流。而且，通过形成于前端开口片盒2的气流通过晶圆1的表面附近，促进放气的排出。由此，EFEM50能够防止前端开口片盒2内的晶圆1被从处理后的晶圆1产生的放气氧化或污染的问题。
此外，从在前端开口片盒2的内部整体形成排出放气的气流的观点出发，优选排出前端开口片盒2的内部的气体的第一底孔5在尽可能远离主开口2b的位置形成。因此，从第一底孔5至主开口2b的距离优选为所收纳的晶圆1的直径的3分之2以上，更优选为晶圆1的直径以上。
另外，在上述的EFEM50进行的前端开口片盒2的清洁化方法中，通过进行从前端开口片盒2的第二底孔6导入清洁化气体的第一清洁化工序(步骤S003)，即使在闭塞了主开口2b的状态下，也能够将前端开口片盒2的内部清洁化，能够有效地保护晶圆1被氧化或污染。另外，从主开口2b进行气体的导入的第二清洁化工序(步骤S005)通过在停止了清洁化气体从第二底孔6的导入的状态下进行，可以增多气体从主开口2b的流入量，在前端开口片盒2的内部整体形成用于排出放气的更适合的气体。
另外，EFEM50通过利用强制排出单元24排出前端开口片盒2的内部的气体，可以从主开口2b有效地使晶圆搬运室52的气体流入前端开口片盒2内，另外，通过在前端开口片盒2的内部形成气流，可以有效地排出处理后的晶圆1产生的放气。
进而，在上述的EFEM50中，装载端口部10的第一配管部22无论在从第二底孔6进行清洁化气体的导入的第一清洁化工序(步骤S003)还是经由主开口2b流入晶圆搬运室52的下降气流的第二清洁化工序(步骤S005)的哪一种情况，都能够成为从前端开口片盒2排出气体的排出流路。因此，EFEM50能够通过简单的构造实现方式不同的两种清洁化工序。
如上，示出实施方式说明了本发明，但上述的EFEM50只不过是本发明的一实施方式，除此之外的各种变形例都包含在本发明的技术范围内。
例如，在EFEM50中，气体排出部20具有可以与两个第一底孔5连通的两个第一底部嘴21，但气体排出部20具有的第一底部嘴21的数量及第一底部嘴21可连接的第一底孔5的数量没有特别限定。底部气体导入部30具有的第二底部嘴31的数量及第二底部嘴31可连接的第二底孔6的数量也没有特别限定。
图6是表示本发明第二实施方式的EFEM150的概略剖面图。EFEM150除晶圆搬运部151不具有循环流路57，而具有设于晶圆搬运室52的上方的导入口160、和设于晶圆搬运室52的下方的排出口之外，与第一实施方式的EFEM50相同。此外，图6中，关于前部气体导入部17、盖4及开闭部18等省略记载。
在图6所示的EFEM150的第二清洁化工序中，从设于搬运室52的上方的导入口160导入空气或惰性气体。被导入晶圆搬运室52的上方的空气或气体通过搬运室过滤器58流入晶圆搬运室52后，从设于晶圆搬运室52的下方的排出口161排出。在EFEM150的晶圆搬运室52，也与图1所示的第一实施方式同样地通过搬运室风扇59形成下降气流。在图6所示的EFEM150中的第二清洁化工序中，也进行通过整流板55使下降气流80的一部分流入前端开口片盒2的内部，进而使前端开口片盒2内的气体从第一底部嘴21排出的前端开口片盒2的清洁化工序，由此实现与图1所示的EFEM50相同的效果。
图7是表示本发明第三实施方式的EFEM250的概略剖面图。EFEM250除晶圆搬运部251不仅具有整流板55，还具有作为气体放出单元的搬运室放出嘴262之外，与图1所示的EFEM50相同。搬运室放出嘴262设于晶圆搬运室52，从晶圆搬运室52朝向前端开口片盒2的主开口2b放出清洁化气体。
从未图示的配管部向搬运室放出嘴262供给清洁化气体。作为从搬运室放出嘴262放出的清洁化气体，与从第二底部嘴31放出的清洁化气体相同，可以采用惰性气体或清洁空气等，但优选具有比构成下降气流80的晶圆搬运室52内的气体高的清洁度。
图7所示的EFEM250由于晶圆搬运部251具有搬运室放出嘴262，所以促进第二清洁化工序中的气体从主开口2b向前端开口片盒2内的流入及前端开口片盒2内的气体的切换。由此，EFEM250可以有效防止从处理后的晶圆1放出的放气对周边的晶圆1带来恶影响的问题。另外，EFEM250实现与图1所示的EFEM50相同的效果。
图8是表示本发明第四实施方式的EFEM350的概略剖面图。EFEM350除晶圆搬运部351具有带放出嘴的整流板363来代替整流板55之外，与图1所示的EFEM50相同。带放出嘴的整流板363与图1所示的整流板55相同，被设于晶圆搬运室52的交接口13附件，在第二清洁化工序中，通过倾斜面363a将形成于晶圆搬运室52的下降气流的一部分导入前端开口片盒2的内部。
另外，在带放出嘴的整流板363的倾斜面363a形成有多个放出嘴363b，从放出嘴363b朝向前端开口片盒2的主开口2b放出清洁化气体。从未图示的配管部向放出嘴363b供给清洁化气体。从放出嘴363b放出的清洁化气体与第三实施方式的EFEM250的从搬运室放出嘴262放出的清洁化气体相同。
图8所示的EFEM350由于具有兼备图7所示的EFEM250中的整流板55和搬运室放出嘴262的功能的带放出嘴的整流板363，所以可以通过简单的结构防止从处理后的晶圆1放出的放气对周边的晶圆1带来恶影响的问题。另外，EFEM350实现与图1所示的EFEM50相同的效果。
图9是表示本发明第五实施方式的EFEM450的概略剖面图。EFEM450除装载端口部410的作为气体排出流路的第一配管部422与晶圆搬运室52连接这一点之外，与图1所示的EFEM50相同。在EFEM450的第二清洁化工序中，经由第一底部嘴21从前端开口片盒2排出的气体经由第一配管部422返回晶圆搬运室52。
在第一配管部422设有用于除去从前端开口片盒2排出的气体中所含的污染物质的配管过滤器464。因此，在EFEM450的第二清洁化工序中，从前端开口片盒2排出的气体在通过配管过滤器464除去了污染物质之后，流入晶圆搬运室52。配管过滤器464将从前端开口片盒2排出的气体中所含的污染物质在装载端口部410内除去，防止因污染物质的流入使晶圆搬运室52内的清洁度降低的问题。
图9所示的EFEM450通过第一配管部422与晶圆搬运室52连接，可以使晶圆搬运室52及与其连接的前端开口片盒2内的气体在EFEM450整体中循环。因此，晶圆搬运部51的搬运室过滤器58可以将在EFEM450整体循环的气体清洁化，可以提高EFEM450整体的清洁度。另外，EFEM450实现与图1所示的EFEM50相同的效果。
图10是表示本发明第六实施方式的EFEM550的概略剖面图。EFEM550除装载端口部510的作为气体排出流路的第一配管部522与晶圆搬运部51的循环流路57连接这一点之外，与图1所示的EFEM50相同。在EFEM550的第二清洁化工序中，经由第二底部嘴21从前端开口片盒2排出的气体经由第一配管部522返回循环流路57。
另外，在第一配管部522，与图9所示的第一配管部422相同，设有用于除去污染物质的配管过滤器564。图10所示的EFEM550通过将第一配管部522与循环流路57连接，与图9所示的EFEM450相同，可以使晶圆搬运室52及与其连接的前端开口片盒2内的气体在EFEM550整体进行循环。此外，不仅将第一配管部522与循环流路57的中间部物理连接的结构，而且如图10所示，将第一配管部522的前端朝向循环流路57的流入口开口的结构也包含在本实施方式内。
图10所示的EFEM550中，第一配管部522不与晶圆搬运室52连接，而与循环流路57连接。因此，在EFEM550的第二清洁化工序中，经由第二底部嘴21从前端开口片盒2排出的气体经由第一配管部522及循环流路57通过了搬运室过滤器58后，返回晶圆搬运室52。因此，即使在从前端开口片盒2排出的气体中含有污染物质，由于其未直接流入晶圆搬运室52，所以能够防止在晶圆搬运室52移动中的晶圆上附着因放气而产生的污染物质的问题。另外，EFEM550实现与图1所示的EFEM50相同的效果。
图11是表示本发明第七实施方式的EFEM650的概略剖面图。EFEM650除具有在前端开口片盒2内部直立的前端开口片盒内嘴623这一点之外，与第一实施方式的EFEM50相同。前端开口片盒内嘴623为中空状，在其内部形成有经由第一底孔5与第一底部嘴21连通的容器内流路623a。另外，在前端开口片盒内嘴623的表面，在上下方向上断续地形成有与容器内流路623a连通的流路开口623b。
在EFEM650的第二清洁化工序中，从第一底孔5经由直立于前端开口片盒2的内部的前端开口片盒内嘴623进行气体从前端开口片盒2的内部的排出，因此，形成沿着收纳在前端开口片盒2内的晶圆1的表面的气流。因此，能够有效防止从一个晶圆1放出的放气污染上下方向上的其它晶圆1的表面等问题。
图12是表示图11所示的EFEM650所具备的前端开口片盒内嘴623的变形例的前端开口片盒内嘴723的概略立体图。前端开口片盒内嘴723也与图11所示的前端开口片盒内嘴623相同，为中空状，在前端开口片盒内嘴723的内部形成有容器内流路。
在直立于前端开口片盒2内部的前端开口片盒内嘴723的表面，在上下方向上连续地形成有与容器内流路连通的流路开口723b。另外，前端开口片盒内嘴723具有多个(图12的例子中为7列)在上下方向上排列的由流路开口723b构成的开口列723c。开口列723c沿着与上下方向正交的方向且与前端开口片盒2的第二侧面2e大致平行的方向排列。
具有前端开口片盒内嘴623、723的EFEM650可以将从晶圆1放出的放气更有效地排出到前端开口片盒2的外部。另外，由于具有多个开口列723c，从而可以在前端开口片盒2内整体形成更有效地排出来自晶圆的放气的气流。

Claims (9)

1.一种EFEM，其特征在于，
具有：
晶圆搬运部，其具有向处理室搬运的晶圆所通过的晶圆搬运室；
装载端口部，其将形成于收纳所述晶圆的容器的主开口与所述晶圆搬运室气密地连接，
所述晶圆搬运部具有：下降气流形成单元，其在所述晶圆搬运室形成下降气流；整流板，其设于所述晶圆搬运室，以所述下降气流的一部分经由所述主开口流入与所述晶圆搬运室连接的所述容器的方式进行导向，
所述装载端口部具有：载置台，其载置所述容器；底部嘴，其与在所述容器的底面中相较于底面中央距所述主开口更远的位置形成的底孔能够连通；气体排出流路，其能够经由所述底部嘴将所述容器的内部的气体排出到所述容器的外部，
所述气体排出流路与所述晶圆搬运室连接。
2.根据权利要求1所述的EFEM，其特征在于，
所述装载端口部具有强制排出单元，其设于所述气体排出流路，强制性地排出所述容器的内部的气体。
3.根据权利要求1或2所述的EFEM，其特征在于，
所述晶圆搬运部具有：用于使所述晶圆搬运室内的气体在所述晶圆搬运室迂回而上升并再次形成所述下降气流的循环流路；将在所述晶圆搬运室和所述循环流路循环的气体清洁化的循环气体清洁化单元。
4.根据权利要求1或2所述的EFEM，其特征在于，
还具有气体放出单元，其设于所述晶圆搬运室，从所述晶圆搬运室向所述主开口放出气体。
5.根据权利要求3所述的EFEM，其特征在于，
还具有气体放出单元，其设于所述晶圆搬运室，从所述晶圆搬运室向所述主开口放出气体。
6.根据权利要求1或2所述的EFEM，其特征在于，
所述装载端口部具备排出气体清洁化单元，其将在所述气体排出流路流动的气体清洁化。
7.根据权利要求1或2所述的EFEM，其特征在于，
还具备容器内嘴，其直立于所述容器内部，在内部形成有经由所述底孔与所述底部嘴连通的容器内流路，且在上下方向上断续或连续地形成有与所述容器内流路连通的流路开口。
8.根据权利要求7所述的EFEM，其特征在于，
所述容器内嘴具有多个由在上下方向上断续或连续地形成的所述流路开口构成的开口列。
9.一种EFEM，其特征在于，
具有：
晶圆搬运部，其具有向处理室搬运的晶圆所通过的晶圆搬运室；
装载端口部，其将形成于收纳所述晶圆的容器的主开口与所述晶圆搬运室气密地连接，
所述晶圆搬运部具有：下降气流形成单元，其在所述晶圆搬运室形成下降气流；整流板，其设于所述晶圆搬运室，以所述下降气流的一部分经由所述主开口流入与所述晶圆搬运室连接的所述容器的方式进行导向，
所述装载端口部具有：载置台，其载置所述容器；底部嘴，其与在所述容器的底面中相较于底面中央距所述主开口更远的位置形成的底孔能够连通；气体排出流路，其能够经由所述底部嘴将所述容器的内部的气体排出到所述容器的外部，
所述晶圆搬运部具有用于使所述晶圆搬运室内的气体在所述晶圆搬运室迂回而上升并再次形成所述下降气流的循环流路，
所述气体排出流路与所述循环流路连接。
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