CN112424923A - 具有局部清洗功能的运送装置 - Google Patents

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atmosphere replacement
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坂田胜则
佐藤恭久
奥津英和
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Nissho Leroy Co ltd
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Abstract

本发明的目的在于低价格地提供一种运送装置(2)，该运送装置不使半导体圆晶(W)的被处理面曝露于氧化性气氛中，可在FOUP(19)和处理装置(3)之间运送半导体圆晶(W)。本发明的运送装置(2)包括：带有气氛置换功能的装载端口(20)；带有气氛置换功能的运送机器人(30)；带有气氛置换功能的对准器(40)；带有气氛置换功能的装载锁定腔(12)，即使在于半导体圆晶移动期间，以及进行定位等的处理期间，仍局部地对半导体圆晶的被处理面进行气氛置换。

Description

具有局部清洗功能的运送装置
技术领域
本发明涉及下述的运送装置，该运送装置运送半导体圆晶等的薄板状衬底，在该运送装置的内部，在该运送装置和处理装置之间运送半导体圆晶，该半导体圆晶接纳于可密闭的容器的内部，该可密闭的容器称为FOUP(Front Opening Unified Pod，前开式晶圆传送盒)。
背景技术
在过去，半导体在下述的环境的内部进行制造，该环境维持在称为清洁室的较清洁的气氛。还有，近年，半导体的细微化正在进行，必须要求更加清洁的气氛中的半导体圆晶的处理。于是，在清洁室的内部，半导体圆晶在接纳于其内部维持在高清洁的气氛的FOUP中的状态，依次运送给各处理装置。还有，在与进行在半导体圆晶等的薄板状衬底的表面上形成膜、蚀刻的各种的处理的处理装置连接，进行薄板状衬底的移载的EFEM(EquipmentFront End Module，设备前端模块)中，为了防止浮游于空气中的灰尘附着于薄板状衬底上的情况，形成下述的空间，该空间称为将薄板状衬底所曝露的装置内部气氛维持在高清洁度的微环境空间。该微环境空间为通过设置于EFEM的顶板上的FFU 13(Fan Filter Unit，风机过滤单元)和侧面的壁和可空气流通的底板所包围的空间，通过将通过FFU 13净化的空气充满于微环境空间的内部，对空间内部的气氛进行净化。还有，由于已充满的清洁空气通过可空气流通的底板，排到微环境空间之外，故在空间内部产生的灰尘也与该清洁空气的气流一起地排到空间之外。通过该方法，仅仅半导体圆晶等移动的空间为高的清洁度，由此，与高度地对清洁室整体进行高清洁净化处理的场合相比较，可以较低的费用提高半导体制品的合格率。
但是，电路线宽的细微化急速地进行，出现仅仅通过过去的微环境方式的高清洁净化，无法应对的问题。特别是，具有通过处理装置进行表面处理，运送给密闭容器的薄板状衬底的表面与微环境空间内部的空气中包括的氧、水分进行反应，形成自然氧化膜的问题。因形成自然氧化膜，应形成于薄板状衬底的表面上的电路没有充分地形成，其结果是，产生无法确保所需要的动作特性的故障。还有，处理装置所采用的反应气体中包括的化学物质在附着于薄板状衬底上的状态，携带到密闭容器的内部，将密闭容器内部的未处理的薄板状衬底污染，对下次的处理步骤造成恶劣影响，导致合格率的恶化。
为了解决上述问题，人们考虑下述的技术，在该技术中，将作为半导体圆晶的移送空间的微环境空间作为密闭空间，在该空间的内部充满氮等的不活泼气体，由此尽可能地使微环境空间内部的氧、水分的浓度为零。
专利文献1公开了下述的EFEM 1，在该EFEM 1中，从气体供给机构16向通过FFU 13而吸引的空气中供给不活泼气体，将低氧浓度的清洁气体作为来自FFU 13的下降气流供给到圆晶运送室9。供给到圆晶运送室9的低氧浓度的清洁气体通过化学过滤器14去除杂质，然后通过风扇15，通过气体返回通路10移动到上部空间，再次通过FFU 13供给到圆晶运送室9。参照图1。由此，半导体圆晶不与包括氧、水分的大气接触，可在FOUP和处理装置之间移动，可适当地进行半导体圆晶表面的性质的管理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2015－146349号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，因像上述那样，使清洁的气体循环，产生新的问题。为了防止半导体圆晶W的表面的氧化，必须要求将圆晶运送室9的内部维持在氧浓度1％以下的程度，不活泼气体的供给量大，其结果是，半导体芯片的制造成本增加。还有，在圆晶运送室9中设置运送机器人、自动化装置、控制这些自动化装置的控制部，该运送机器人在FOUP和处理装置之间运送半导体圆晶，该自动化装置为所谓的对准器，该对准器进行半导体圆晶的定位。因这些自动化装置、控制部的动作的热与FFU 13的动作的热量，对于圆晶运送室9中循环的低氧不活泼气体进行加热，温度上升。其结果是，没有进行作为自动化装置的驱动源的马达、控制部内部的计算机等的冷却，构成误动作、故障的原因。还有，在设置用于对所循环的低氧不活泼气体进行冷却的冷却机构的场合，EFEM 1的制造成本增加。
本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于低价格地提供一种运送装置，该运送装置不使半导体圆晶的被处理面曝露于氧化性气氛中，可在FOUP和处理装置之间运送半导体圆晶。
用于解决课题的技术方案
为了实现上述目的，本发明的运送装置的特征在于，该运送装置包括：带有气氛置换功能的装载端口，该带有气氛置换功能的装载端口装载接纳半导体圆晶的可密闭的容器，将上述容器的内部置换为不活泼气体气氛；带有气氛置换功能的运送机器人，该运送机器人保持上述半导体圆晶，置换上述半导体圆晶的被处理面的气氛；带有气氛置换功能的对准器，该带有气氛置换功能的对准器保持上述半导体圆晶，置换上述半导体圆晶的被处理面的气氛，在将半导体圆晶的被处理面的气氛置换为清洁的不活泼气体的气氛的同时，运送上述半导体圆晶。通过上述方案，由于可在半导体圆晶的移动线路上局部地将半导体圆晶的被处理面置换为不活泼气体气氛，故不必要求将运送装置的内部气氛置换为不活泼气体的大型的装置。
还有，其特征在于，本发明的权利要求2所述的运送装置所具有带有气氛置换功能的对准器接纳于置换容器中，该置换容器包括：喷嘴，该喷嘴喷射上述不活泼气体；开口，该开口用于运送上述半导体圆晶；盖，该盖可闭锁上述开口。通过上述方案，可在维持于不活泼气体气氛中的过程中，对半导体圆晶进行对准。还有，由于在上述喷嘴中具有过滤器，该过滤器去除不活泼气体中包括的灰尘，由此，可防止不活泼气体中包括的杂质、灰尘污染半导体圆晶的表面的情况。
此外，其特征在于，本发明的权利要求4所述的运送装置所具有的带有气氛置换功能的对准器包括对准器控制部，该对准器控制部在开放上述开口的期间，增加从上述喷嘴而喷射的不活泼气体的流量。通过形成上述的方案，即使在带有气氛置换功能的运送机器人为了运送半导体圆晶而开放盖的情况下，仍可将带有气氛置换功能的对准器的内部气氛维持在规定的不活泼气体浓度。
还有，其特征在于，本发明的权利要求5所述的运送装置所具有的带有气氛置换功能的对准器包括喷淋板而代替置换容器，该喷淋板朝向保持于主轴上的上述半导体圆晶的上述被处理面，喷射上述不活泼气体。通过形成上述的方案，可在不设置置换容器的情况下，将半导体圆晶的上述被处理面的气氛置换为不活泼气体气氛。另外，可通过设置使喷淋板在上下方向移动的喷淋板升降机构，通过喷淋板，以最近距离而对半导体圆晶的被处理面喷射不活泼气体。还有，运送机器人可在不对喷淋板造成妨碍的情况下，将半导体圆晶运送到主轴上。
还有，其特征在于，本发明的权利要求7涉及权利要求1～6中任一项所述的运送装置，其特征在于，上述运送装置还包括带有气氛置换功能的缓存装置，该带有气氛置换功能的缓存装置包括置换容器，该置换容器具有：喷嘴，该喷嘴喷射上述不活泼气体；开口，该开口设置于与装载上述半导体圆晶的货架板相对应的位置；盖，该盖可闭锁上述开口。通过设置上述带有气氛置换功能的缓存装置，即使在因处理装置等的原因，半导体圆晶产生等待时间的情况下，仍可在不活泼气体气氛中保管半导体圆晶。
另外，其特征在于，本发明的权利要求8所述的运送装置所具有的上述带有气氛置换功能的缓存装置包括缓存控制部，该缓存控制部在开放上述开口的期间，增加从上述喷嘴喷射的不活泼气体的流量。通过形成上述的方案，即使在带有气氛置换功能的运送机器人为了运送半导体圆晶而开放盖的情况下，仍可将带有气氛置换功能的缓存装置的内部气氛维持在规定的不活泼气体浓度。
还有，其特征在于，本发明的权利要求9所具有的上述带有气氛置换功能的缓存装置包括形成有上述货架板的盒；盒升降机构，该盒升降机构使上述盒升降移动；外罩，该外罩覆盖上述盒和上述盒升降机构。通过形成上述的方案，即使在带有气氛置换功能的缓存装置接纳多个半导体圆晶的情况下，带有气氛置换功能的运送机器人仍可访问相应的半导体圆晶。
另外，其特征在于，本发明的权利要求10所述的运送装置所具有的上述带有气氛置换功能的缓存装置在上述货架板的上方设置喷淋板，上述喷淋板向装载于上述货架板上的上述半导体圆晶的被处理面喷射不活泼气体。通过形成上述的方案，由于可朝向装载于货架板上的半导体圆晶的被处理面遍布地喷射不活泼气体，故可快速地对半导体圆晶的被处理面的气氛进行置换。
此外，本发明的权利要求11所述的发明涉及权利要求1～10中任一项所述的运送装置，其特征在于，上述运送装置还包括带有气氛置换功能的装载锁定腔，该带有气氛置换功能的装载锁定腔包括：货架板，该货架板装载上述半导体圆晶；第1开口，该第1开口将上述带有气氛置换功能的装载锁定腔的内部空间和微环境空间连通；第2开口，该第2开口将上述带有气氛置换功能的装载锁定腔的内部空间和运送腔的内部空间连通；第1盖部件，该第1盖部件可闭锁上述第1开口；第2盖部件，该第2盖部件可闭锁上述第2开口；和喷射上述不活泼气体的喷淋板。带有气氛置换功能的装载锁定腔用于在微环境空间和运送腔的内部空间之间交换半导体圆晶，通过形成上述的方案，即使在经由带有气氛置换功能的装载锁定腔交换半导体圆晶的情况下，仍可将半导体圆晶的被处理面维持在不活泼气体气氛。
还有，本发明的权利要求12所述的发明的特征在于，上述喷淋板对装载于上述货架板上的上述半导体圆晶的被处理面喷射上述不活泼气体，本发明的权利要求13所述的发明涉及权利要求11、12中任一项所述的运送装置，其特征在于，上述带有气氛置换功能的装载锁包括呈货架层状而装载上述半导体圆晶的上述货架板，上述喷淋板设置于呈货架层状而装载的上述半导体圆晶的相应圆晶的上方。通过形成上述的方案，可将装载于货架板上的相应的半导体圆晶的被处理面维持在不活泼气体气氛。
另外，本发明的权利要求14所述的运送装置的特征在于，该运送装置包括FFU，该FFU将清洁的空气供给到微环境空间；带有气氛置换功能的对准器；带有气氛置换功能的装载端口；带有气氛置换功能的缓存装置；2个带有气氛置换功能的运送机器人，该2个带有气氛置换功能的运送机器人针对上述带有气氛置换功能的缓存装置设置于相互面对的位置，上述带有气氛置换功能的缓存装置具有：开口，上述2个带有气氛置换功能的运送机器人可分别访问该开口；盖，该盖可闭锁上述开口。通过形成上述的方案，2个带有气氛置换功能的运送机器人可经由带有气氛置换功能的缓存装置转交半导体圆晶。
发明的效果
像上述描述的那样，按照本发明，由于可在半导体圆晶的移动线路上局部地将半导体圆晶的被处理面置换为不活泼气体气氛，故不必要求将运送装置的内部气氛整体置换为不活泼气体这样的大型的装置，可有助于半导体制造步骤的成本的削减。
附图说明
图1为表示现有技术的图；
图2为表示作为本发明的一个实施方式的处理系统A的剖视图；
图3为表示作为本发明的一个实施方式的处理系统A的立体图；
图4为表示本发明的一个实施方式的带有气氛置换功能的装载端口20的概况结构的剖视图；
图5为表示本发明的一个实施方式的带有气氛置换功能的装载端口20－1的概况结构的剖视图；
图6为表示本发明的一个实施方式的运送机器人30的概况结构的图；
图7为表示本实施方式的运送机器人30所具有的指状件18的剖视图；
图8为表示本发明的一个实施方式的运送机器人30－1、30－2的概况结构的图；
图9为表示本发明的一个实施方式的对准器40的概况结构的图；
图10为表示本发明的一个实施方式的对准器40的概况结构的剖视图；
图11为表示本发明的一个实施方式的对准器40－1的概况结构的立体图；
图12为表示本发明的一个实施方式的对准器40－1、40－2的概况结构的图；
图13为表示本发明的一个实施方式的缓存装置60的概况结构的图；
图14为表示本发明的一个实施方式的缓存装置60的概况结构的剖视图；
图15为表示本发明的一个实施方式的缓存装置60－1的概况结构的图；
图16为表示本发明的一个实施方式的缓存装置60－2的概况结构的剖视图；
图17为表示本发明的一个实施方式的缓存装置60－3的概况结构的图；
图18为表示本发明的一个实施方式的带有气氛置换功能的装载锁定腔12－1的概况结构的剖视图；
图19为表示本发明的一个实施方式的处理系统A－1的剖视图；
图20为表示本发明的一个实施方式的运送装置2’的剖视图；
图21为表示本发明的一个实施方式的处理系统A－2的剖视图；
图22为表示本发明的一个实施方式的运送装置2、2’的控制系统的图。
具体实施方式
下面参照附图，具体地对作为本发明的一个实施方式的处理系统A进行说明。图2为作为本发明的一个实施方式的处理系统A的剖视图，图3为其立体图。处理系统A设置于称为清洁室的下述的工厂等的内部，在该工厂中，在0.5μm灰尘、等级(クラス)100的较清洁的气氛中进行管理。处理系统A一般由运送装置2和处理装置3构成，运送装置2包括支架4a和外罩4b，该支架4a和外罩4b形成微环境空间4；FFU 13；带有气氛置换功能的装载端口20；带有气氛置换功能的运送机器人30；带有气氛置换功能的对准器40。另外，根据需要，设置带有气氛置换功能的缓存装置60。还有，处理装置3包括运送腔8、处理腔11、装载锁定腔12与真空运送机器人17。微环境空间4通过支架4a、外罩4b与FFU 13形成，该外罩4b固定于支架4a上，用于与外部气氛相分离，该FFU 13为高清洁空气导入机构，该高清洁空气导入机构设置于顶板上，在将来自外部的空气清洁处理为高清洁的空气后，作为向下的层流而导入微环境空间4中。在FFU 13中，包括风扇和高性能的过滤器，该风扇朝向微环境空间4的内部向下供给空气，该过滤器去除位于已传送的空气中的微小的尘埃、有机物等的污染物质。还有，在微环境空间4的底面上安装具有规定的打开效率的空气可流通的部件，该部件称为穿孔板。
通过上述的结构，从FFU 13供给到微环境空间4的内部的清洁的空气在微环境空间4中向下流动，从底面排到装置的外部。还有，由于因运送机器人30等的动作而产生的灰尘也由向下的气流携带，排到装置的外部，故微环境空间4保持在高清洁的气氛中。带有气氛置换功能的运送机器人30通过指状件18而保持作为薄板状衬底的圆晶W，在向圆晶W的被处理面供给不活泼气体的同时，在FOUP19和处理腔11之间进行运送，因带有气氛置换功能的运送机器人30的臂活动部分为防止灰尘结构，对极力抑制所产生的灰尘对圆晶W的恶劣影响下工夫。此外，微环境空间4内部的气压相对外部气氛维持在1.5Pa的正压，防止来自外部的污染物质、灰尘的侵入，由此，微环境空间4的内部维持0.5μm灰尘，大于等于等级1的高的清洁度。
下面对本发明的运送装置2所具有的带有气氛置换功能的装载端口20的一个实施方式进行说明。图4为从侧面而观看本实施方式的带有气氛置换功能的装载端口20的剖视图。带有气氛置换功能的装载端口20(在下面称为“装载端口20”)固定在形成微环境空间4的正面侧支架4a的规定的位置。装载端口20至少包括：台21，该台21将作为接纳圆晶W的密闭容器的FOUP 19装载于规定的位置；端口开口部22，该端口开口部22具有圆晶W可通过的面积；FIMS门23，该FIMS门23与FOUP 19的盖19－1形成一体，使盖19－1进行开闭；台驱动部24，该台驱动部24支承台21，使台21相对FIMS门23进行前进、后退的移动；FIMS门升降部25，该FIMS门升降部25使FIMS门23进行升降动作。还有，台21包括在图中没有示出的定位部件和在图中没有示出的固定机构，该定位部件将FOUP 19装载于规定的位置，该固定机构固定已装载的FOUP 19。
台驱动部24包括：导向部件，该导向部件在水平方向对台21进行导向；滚珠丝杠机构24b，该滚珠丝杠机构24b使台在水平方向移动；马达24a，该马达24a构成驱动滚珠丝杠机构24b的驱动源，该台驱动部24为下述的结构，该结构可通过将马达24a的旋转力传递给珠丝杠机构24b，将台21移动到任意的位置。还有，台驱动部24还可代替马达24a和滚珠丝杠机构24b，而包括利用空气压力、液压的流体压力的缸。还有，本实施方式的装载端口20不仅具有前述的公知的装载端口4的结构，而且包括支架体26，该支架体26设置于从台21观看而在FIMS门23的后方，即设置处理装置3的一侧；遮蔽板27，该遮蔽板27以可闭锁的方式重叠而设置形成于支架体26上的开口部。还有，在本实施方式的装载端口20中设置遮蔽板升降部28，该遮蔽板升降部28用于使遮蔽板27在竖直方向升降移动。
还有，在台21中的与FOUP 19的底面面对的面上设置清洗喷嘴21a。该清洗喷嘴21a用于经由设置在FOUP 19的底部的清洗端口19－2向FOUP 19的内部空间供给不活泼气体，配置在与清洗端口19－2对应的位置。通过该清洗喷嘴21a，不活泼气体被供给到FOUP 19的内部空间，由此，将FOUP 19的内部的气氛置换为不活泼气体。还有，在本实施方式的装载端口20处，设置接头37和在图中没有示出的管部件，该接头37连接从在图中没有示出的不活泼气体供给源而敷设的管，该管部件从接头37向清洗喷嘴21a供给不活泼气体。还有，在管部件的中途设置过滤器和电磁阀，该过滤器去除在不活泼气体中包括的灰尘、杂质。电磁阀与装载端口控制部5电连接，该装载端口控制部5通过打开关闭电磁阀，切换相对FOUP 19的内部的不活泼气体的供给和停止。不活泼气体的控制按照预先存储于装载端口控制部5中的控制程序和各种控制数据而进行。控制数据包括不活泼气体的供给时刻、不活泼气体的供给时间的数据。还有，还可形成下述的结构，其中，在装载端口20中设置测定氧浓度、不活泼气体的浓度的传感器，通过该传感器的检测值，调节不活泼气体的供给时刻。还有，本发明所说的不活泼气体为用于置换FOUP 19的内部的气氛的气体，不仅包括氮、氩、氖、氪，还包括干燥空气等。
FIMS门23相对FOUP 19而进行的开门动作通过下述的方式进行，该方式为：使与FOUP 19的盖19－1形成一体的FIMS门23动作到与FOUP 19离开的位置，或通过台驱动部24使装载FOUP 19的台21移动到与和盖19－1形成一体的FIMS门23离开的位置。
通过设置于FOUP 19的开口部附近的多个遮蔽板27，阻止供给到FOUP 19的内部空间的不活泼气体流出到外部的情况。还有，在运送机器人30访问接纳于FOUP 19的内部的圆晶W的场合，或将运送机器人30所保持的圆晶W运送到FOUP 19的内部的场合，经由开口而进行，该开口因遮蔽板升降部28上抬叠摞的多个遮蔽板27中的规定的遮蔽板27和设置于该遮蔽板27之上的全部的遮蔽板27而产生。该开口可具有圆晶W和保持圆晶W的指状件18可通过的最小限度的高度。通过像这样，经由遮蔽板27的上升移动的开口运送圆晶W，可将供给到FOUP 19的内部的不活泼气体流出到外部的情况抑制在最小限度。由此，由于FOUP 19的内部维持在规定的不活泼气体气氛，故没有在接纳于FOUP 19的内部的等待中的圆晶W的表面上形成自然氧化膜的情况。具有这些装载端口20所具有的各驱动机构的控制通过装载端口控制部5而进行。
像上述那样，第1实施方式的装载端口20为具有用于防止不活泼气体的流出的遮蔽板27的形态，但是，本发明也可充分地适用于其它的实施方式。图5为表示本发明的另一实施方式的带有气氛置换功能的装载端口20－1的剖视图。本实施方式的装载端口20－1为下述的形态，在该形态中，在FOUP 19的开口附近设置供给不活泼气体的板状的喷嘴29，从该喷嘴29，经由FOUP 19的开口向FOUP19的内部空间供给不活泼气体，将FOUP 19的内部的气氛置换为不活泼气体。通过在喷嘴29的不活泼气体吹出面设置片状的过滤器，防止附着于不活泼气体供给管线的管、接头上的灰尘，混入到不活泼气体中的杂质等污染圆晶W的情况。还有，喷嘴29为可通过喷嘴升降机构而进行升降移动的结构，按照在没有进行气氛置换时，位于台21的下方的方式构成。还有，还可形成下述的方式，在该方式中，在FOUP 19的开口周边设置用于气氛置换的空间，对该空间整体和FOUP 19的内部空间均进行气氛置换。
下面对本发明的运送装置2所具有的带有气氛置换功能的运送机器人30的一个实施方式进行说明。本实施方式的带有气氛置换功能的运送机器人30(在下面记载为“运送机器人30”)设置在微环境空间4的内部，在于FOUP 19和处理装置3之间，向圆晶W的被处理面喷射不活泼气体的同时，运送圆晶W。图6为表示本发明的一个实施方式的运送机器人30的概况结构的图。本实施方式的运送机器人30为水平多关节型机器人，为可防止灰尘的飞散的清洁机器人。本实施方式的运送机器人30由基座31和筒体部32构成，该基座31固定于设置在运送装置2的底面的支架4a上，该筒体部32可相对基座31，进行升降和旋转。在基座31上设置使筒体部32升降移动的升降机构33。筒体部32经由托架支承于该升降机构33上。升降机构33由导向部件、滚珠丝杠机构33a和马达33b构成，该导向部件在竖直方向对筒体部32进行导向，该滚珠丝杠机构33a使筒体部32升降移动，该马达33b驱动滚珠丝杠机构33a。
筒体部32由筒体支架32a和筒体外罩32b构成，该筒体支架32a一体地形成于第1臂34的基端部上，该筒体外罩32b固定于筒体支架32a上。在第1臂34的前端部，以可在水平面内旋转的方式连接有第2臂35，通过该第1臂34和第2臂35构成臂体。还有，筒体支架32a经由轴承，以可旋转的方式安装于固定在滚珠丝杠机构33a的移动件上的托架33c上，通过固定于托架33c上的马达36，在水平面内旋转。由此，与筒体支架32a形成一体的第1臂34也与筒体支架32a一起地在水平面内进行旋转。在第1臂(筒体支架)34的前端部可旋转地支承第2臂35的基端部，在第2臂35的前端部上，可旋转地支承有指状件18。第1臂(筒体支架)34的内部为中空的箱状的框架体，设置驱动第2臂35的马达与传递来自马达的驱动力的滑轮、皮带的传递机构。还有，第2臂35也为同样的结构，在其内部设置驱动保持指状件18的马达、与传递来自马达的驱动力的滑轮、皮带的传递机构。驱动上述第1臂34和第2臂35的马达、传递机构称为臂驱动机构。
通过上述的结构，第1臂34和第2臂35相互联动，相互在相反的方向旋转，由此，臂体进行伸屈动作，设置于臂体的前端处的指状件18进行进退移动。还有，指状件18通过马达的动作，与第2臂35的旋转联动，在与第2臂35的旋转方向相反的方向旋转，由此可维持与规定的方向面对的姿势。还有，第1臂34和第2臂35的各开口部为通过盖而密闭，从滑轮、皮带等产生的灰尘不飞散到外部的结构。
在筒体外罩32b的内侧，以不会与筒体外罩32b接触的规定的间隙间隔开地安装基座外罩31a。筒体外罩32b按照下述的方式形成，该方式为：即使在筒体部32上升到最高位置的状态的情况下，筒体外罩32b的底端仍位于基座外罩31a的顶端的下方，防止从设置于筒体部32、基座31上的马达、皮带、滑轮的传递机构而产生的灰尘分散到外部的情况。还有，在本实施方式的运送机器人30中，设置接头37与管部件38，该接头37连接从在图中没有示出的不活泼气体供给源而敷设的管，该管部件38从接头37向清洗部18b供给不活泼气体。还有，在管部件38的前端附近，设置去除不活泼气体中包含的灰尘、杂质的过滤器83。过滤器83去除混入不活泼气体中的灰尘、杂质，将不活泼气体供给到清洗部18b，由此，防止灰尘、杂质污染圆晶W的情况。
下面对本实施方式的运送机器人30所具有的指状件18进行说明。图7为表示本实施方式的运送机器人30所具有的指状件18的剖视图。本实施方式的指状件18由保持部18a和清洗部18b构成，该保持部18a保持圆晶W，该清洗部18b朝向保持部18a所保持的圆晶W的被处理面，喷射不活泼气体。在保持部18a中，设置用于保持圆晶W的公知的保持机构。公知的保持机构为通过真空吸接力而将圆晶W固定于保持部18a上的类型、通过持握圆晶W的周缘固定圆晶W的形态。还有，在保持部18a中，设置检测圆晶W的有无的公知的检测传感器，形成可检测圆晶W是否存在的结构。本实施方式的保持部18a通过设置于指状件18的本体部18c的马达84而进行升降移动。马达84采用可进行旋转角度的控制的步进马达。还有，马达84与控制部39电连接，通过来自控制部39的电信号，马达84的轴85正转、反转，由此，与轴85螺合的保持部18a升降移动。通过上述的结构，运送机器人20可在相对FOUP 19、其它的圆晶装载台不使升降机构33动作的情况下，上抬或装载圆晶W。
还有，本实施方式的运送机器人30还可为下述的结构，在该结构中，在本体部18c的内部设置吸引灰尘的吸引机构。通过设置吸引机构，设置于本体部18c的内部的马达84、保持圆晶W的保持机构的驱动源86吸引从关节部而产生的灰尘，该灰尘不从本体部18c流出到外部。还有，由于本体部18c的内部相对外部环境维持在负压，故也没有灰尘飞散到外部的情况。还有，吸引机构可为与在图中没有示出的真空源连接的管部件，管部件的前端设置于具有产生灰尘的可能性的部件的附近。
清洗部18b设置于保持部18a的上方，对圆晶W的被处理面喷射不活泼气体，该不活泼气体从在图中没有示出的不活泼气体供给源经由运送机器人30的管部件38而供给。清洗部18b为圆盘状的部件，该圆盘状的部件具有与圆晶W的直径基本相同的直径，形成有不活泼气体通过的流路与喷射口，该喷射口喷射通过该流路的不活泼气体。
对于不活泼气体的供给和停止，运送机器人30所具有的机器人控制部39进行控制，可在保持部18a保持圆晶W时，喷射不活泼气体，在保持部18a没有保持圆晶W时，停止不活泼气体的喷射。还有，机器人控制部39还进行运送机器人30所具有的各马达的动作的控制。不活泼气体的控制依照预先存储于机器人控制部39中的控制程序和各种控制数据而进行。控制数据包括不活泼气体的供给时刻、供给持续时间等的数据。还有，在指状件18中设置检测圆晶W的有无的检测传感器，形成通过该传感器的检测值调节不活泼气体的供给时刻的结构。还有，还可在按照使各臂34、35动作，取出圆晶W的方式进行的场合，按照下述的方式进行控制，该方式为：从各臂34、35以取出圆晶W的方式进行之前，喷射不活泼气体。通过上述的方案，运送机器人30可在保持圆晶W的期间，连续向圆晶W的被处理面喷射不活泼气体，可防止在圆晶W的被处理面上形成不需要的自然氧化膜的情况。特别是，在相对向大气开放的装载锁定腔12运送圆晶W的场合，由于相对氧浓度、残留气体的浓度较高的装载锁定腔12装载圆晶W，可在使指状件18后退之前，向圆晶W喷射不活泼气体，故与已有技术相比较，可抑制自然氧化膜的形成。
还有，在本实施方式的运送机器人30为水平关节型机器人，该水平关节型机器人分别通过各自的马达而驱动第1臂34、第2臂35与指状件18，但是，本发明不限于此，可使具有气氛置换功能的指状件18正确地移动到规定的位置。比如，可为下述的形态，在该形态中，在筒体部32’上以旋转的方式安装第1臂34’，该筒体部32’以可相对基座31进行升降动作和旋转动作的方式构成，在第1臂34’的前端部以可旋转的方式安装第2臂35’，在第2臂35’的前端部，以可旋转的方式安装指状件18。参照图8的(a)的运送机器人30－1。通过形成第1臂34’、第2臂35’和指状件18分别通过滑轮和皮带，以规定的旋转比而连接的结构，通过1个马达的驱动力，由第1臂34和第2臂35构成的臂体进行伸屈动作，安装于第2臂35’的前端部上的指状件18在直线的轨道上进行进退移动。还有，还可为下述的形态，在该形态中，在可进行升降动作和旋转动作的筒体部32’中设置由滚珠丝杠机构构成的直线移动臂75，在该直线移动臂75的移动件上固定指状件18。参照图8的(b)的运送机器人30－2。
下面对本发明的运送装置2所具有的带有气氛置换功能的对准器40的一个实施方式进行说明。图9为表示本实施方式的对准器40(在下面记载为“对准器40”)的立体图，图10为其剖视图。本实施方式的对准器40检测：在不活泼气体气氛中圆晶W的中心点的位置的错开量；与称为槽、定向平板机构的形成于圆晶外周缘的缺口部的位置，正确地定位于规定的位置。本实施方式的对准器40包括：顶面板42与X轴移动机构43和Y轴移动机构44，在该顶面板42的上部立设圆晶临时设置台41，该X轴移动机构43和Y轴移动机构44设置于该顶面板42的下部，设置于相互正交的位置，可通过该X轴移动机构43和Y轴移动机构44，使设置于顶面板42的下方的升降机构45在XY平面内进行运动。还有，在升降机构45的升降台上设置主轴驱动马达48，该主轴驱动马达48用于使主轴46和设置于主轴46上的圆晶W在水平面内进行旋转，该马达48中的在竖直方向延伸的输出轴与设置于主轴46的下部的旋转轴连接。
主轴46为水平地装载圆晶W的圆晶装载台，形成吸接孔46a，该吸接孔46a用于吸接保持水平地放置于主轴46上的圆晶W，吸接孔46a经由管部件，与在图中没有示出的真空源连接。在使真空源和吸接孔46a连通的管部件的中途，设置在图中没有示出的圆晶保持用电磁阀，该圆晶保持用电磁阀的动作通过对准器控制部6而进行控制。还有，本实施方式的指状件18为通过真空的吸接力，保持圆晶W的形态，除此以外，夹具的公知的保持机构的保持也是充分可能的。对准器控制部6依照预先存储的控制程序和各种控制数据而进行不活泼气体的控制。控制数据包括不活泼气体的供给时刻、供给时间等的数据。还有，还在对准器40中设置测定氧浓度、不活泼气体的浓度的传感器，形成通过该传感器的检测值调节不活泼气体的供给时刻的结构。还有，还可按照大流量供给管线和小流量供给管线的方式设置多个不活泼气体的供给管线，形成通过传感器的检测值切换供给流量的结构。
X轴移动机构43由滑动导向件43a、滚珠丝杠机构43b与马达43c构成，该滑动导向件43a固定于底面板47上，将装载有Y轴移动机构44的移动件在X轴方向进行导向，该滚珠丝杠机构43b与滑动导向件43a平行地设置，与移动件螺合，该马达43c驱动滚珠丝杠机构43b。还有，Y轴移动机构44由滑动导向件44a、滚珠螺母44b和马达44c构成，该滑动导向件44a将装载有升降机构45的移动件在Y轴方向进行导向，该滚珠螺母44b与滑动导向件44a平行地设置，与移动件螺合，该马达44c以在Y轴方向延伸的旋转轴为旋转中心而使滚珠螺母旋转。升降机构45由滑动导向件、滚珠螺母和马达构成，该滑动导向件将固定有主轴驱动马达48的移动件在竖直方向，即在Z轴方向进行导向，该滚珠螺母与滑动导向件平行地设置，与移动件螺合，该马达以在Z轴方向延伸的旋转轴为旋转中心而使滚珠螺母旋转。该X轴移动机构43、Y轴移动机构44、升降机构45与主轴驱动马达48构成主轴驱动机构。还有，构成主轴驱动机构的各马达采用可进行全部旋转轴的角度控制的步进马达，各马达的动作通过对准器控制部6而进行控制。
在顶面板42的缺口的部分，按照从上下而夹持主轴46上的圆晶W的周边部的方式设置行传感器49。该行传感器49按照下述的方式进行设置，该方式为：具有呈直线状而设置的多个发光部的投光器49a与呈直线状而设置的多个感光部的感光器49b在圆晶W的下方和上方相互面对，并且从发光部而照射的检测光的光轴与设置于主轴46上的圆晶W的移动方向相垂直。该行传感器49通过感光器49b所检测的检测值而进行测定，该感光器49b相对通过圆晶W的外周缘而遮挡从投光器49a而照射的检测光的样子而检测的检测值，测定相对主轴46的旋转轴线的圆晶W的中心的偏心量和偏心方向，感光器49b的测定值作为电信号而发送给对准器控制部6，通过对准器控制部6而进行运算处理。一般，在许多场合，一般圆晶W从接纳于FOUP 19中的状态，到通过运送机器人30而运送，相对设计上的规定的位置而偏移，通过运送机器人30而装载于主轴46上的圆晶W相对主轴46的旋转轴线而偏心的方式装载，由此，对准器40使主轴46上的圆晶W旋转，检测偏心量，通过对准器控制部6，按照圆晶W的实际的中心点位置位于预定的适合的圆晶W的中心位置，在水平方向移动圆晶W，并且按照实际的缺口部位置位于预定的适合的缺口部位置的方式使圆晶W旋转。
在本实施方式的对准器40中，按照覆盖设置于设有主轴驱动机构的对准器40的内部的各机构的方式安装外罩50。通过该外罩50，防止从主轴驱动机构的驱动部分而产生的灰尘流出到对准器40的外部的情况。还有，由于在本实施方式的对准器40中的底面板47上开设在图中没有示出的开口，后述的不活泼气体、普通大气从该开口流出到置换容器51的外部，故可在短时间将置换容器51的内部置换为不活泼气体。还有，也可为在本实施方式的对准器40中的底面板47上设置排气风扇的形态，该排气风扇排出滞留于对准器40的内部空间中的空气。该排气风扇经由形成于对准器40中的开口，将滞留于对准器40的内部空间中的空气从对准器排出到外部。通过上述结构，装载于主轴46上的圆晶W不被从主轴驱动机构而产生的灰尘所污染。
还有，本实施方式的对准器40设置于置换容器51的内部空间，该置换容器51可将内部空间置换为不活泼气体气氛。参照图10。本实施方式的置换容器51包括喷嘴52、开口53和盖54，该喷嘴52向顶板部喷射不活泼气体，该开口53用于运送机器人30在其与对准器40之间运送圆晶W，该盖54闭锁该开口53。在喷嘴52的喷射口处设置过滤器，该过滤器去除附着于管部件、喷嘴52的内部的杂质、灰尘，防止这样的灰尘污染圆晶W的情况。还有，盖54和置换容器51的开口53的周缘的壁面不接触，设置微小的间隙54a。由此，可防止盖54和开口53的周缘的壁面接触造成的灰尘的发生。此外，由于残留于置换容器51的内部的大气通过从喷嘴52而供给的不活泼气体，通过该间隙54a，另外，挤压到置换容器51的外部，故可在短时间将置换容器51的内部置换为不活泼气体气氛。即使在置换结束后，仍向置换容器51的内部供给不活泼气体，由此，不活泼气体从间隙54a流出到容器外部，流出到该外部的不活泼气体起密封部件的作用，防止灰尘等侵入置换容器51的内部的情况。
盖54通过马达、气缸的公知的驱动机构而进行驱动。盖54的开闭控制通过对准器控制部6而进行。盖54在为了对准，运送机器人30将圆晶W装载于主轴46上的场合，或在运送机器人30将对准结束的圆晶W运送到下一步骤的场合打开。由于通过上述方案，对准器40可在维持在不活泼气体气氛的置换容器51的内部进行圆晶W的对准，故可防止在对准中，在圆晶W的被处理面上形成不需要的自然氧化膜的情况。还有，通过在开放盖54时置换容器51的内部的不活泼气体流出到外部，置换容器51内部的不活泼气体浓度降低。于是，对准器控制部6与开放盖54的动作并行，使对准器控制部6所具有的电磁阀动作，在开放盖54的期间，供给大于通常的场合的量的不活泼气体，防止置换容器51内部的不活泼气体浓度降低的情况。还有，对准器控制部6切换不活泼气体的流量的时刻也可为盖54的开闭的时刻，但是，还可在置换容器51的内部设置检测氧浓度的传感器，如果该传感器的检测值超过规定值，则自动地供给大流量的不活泼气体，如果该传感器的检测值小于规定值，则自动地切换到小流量。还有，在本实施方式的对准器40中设置盖54，该盖54可以铰链54b为中心而摆动，但是，除此以外，还可比如设置盖，该盖与置换容器51按照间隔54a而间隔开，可在上下方向滑动。
下面对独立于对准器40的实施方式进行说明。图11为表示本实施方式的带有气氛置换功能的对准器40－1的立体图。图12的(a)为其侧视图。本实施方式的带有气氛置换功能的对准器40－1(在下面记载为“对准器40－1”)中，没有设置覆盖对准器40的置换容器51，通过对在主轴46上进行对准处理的圆晶W的被处理面吹不活泼气体，置换圆晶W的被处理面的气氛。本实施方式的对准器40－1包括喷淋板55，该喷淋板55在将圆晶W保持于主轴46上的状态，朝向圆晶W的被处理面吹不活泼气体，由此，防止在圆晶W的被处理面上产生自然氧化膜的情况。
从喷淋板55而喷射的不活泼气体充满于由喷淋板55和圆晶W形成的空间56中，与残留于该空间56中的大气一起地流出到外部。还有，通过连续地供给不活泼气体，残留于该空间56中的大气、灰尘依次流出到空间的外部，将空间56的内部置换为不活泼气体气体。还有，由于喷射到空间56中的不活泼气体依次从喷淋板55和圆晶W之间的间隙流出到外部，流出到该外部的不活泼气体的向外的流动起空气密封的作用，故可防止在作为薄板状基板W的顶侧的面的被处理面侵入大气的情况。据此，可防止在薄板状基板W的被处理面上，形成自然氧化膜的情况。在喷淋板55的喷射口处设置过滤器，该过滤器去除附着于管部件、喷淋板55的内部的杂质、灰尘，防止这样的灰尘等对圆晶W的污染。
本实施方式的喷淋板55呈圆盘状，其具有与作为清洗对象的圆晶W的直径相同的直径，通过支柱57而支承。本实施方式的喷淋板55由上部件55a和下部件55b的2个部件构成，在该上部件55a中，形成不活泼气体的流路55d，在该下部件55b中，形成用于喷射不活泼气体的多个通孔(喷射口)55c。开设于下部件55b中的通孔(喷射口)55c的位置设置于在将上部件55a和下部件55b贴合时与流路55d连通的位置。由此，供给到流路55d的内部的不活泼气体从通孔55c朝向半导体圆晶W的被处理面而喷射。在上部件55a中的与流路55d连通的位置安装接头37，使不活泼气体流通的管部件38经由在图中没有示出的电磁阀，与不活泼气体供给源连接。还有，由于喷淋板55具有与圆晶W的直径相同的直径，可在隔断来自FFU13的清洁空气的下流的同时，将不活泼气体供给到圆晶W的被处理面整体，并且可以遍布的方式对圆晶W的被处理面喷射不活泼气体。还有，喷淋板55不限于上述形状、尺寸，还可以小于圆晶W的直径的尺寸而形成，或以大于圆晶W的直径的尺寸而形成。还有，不限于圆盘状，形成正方形、长方形、六边形的多边形这一点也是充分可能的。本实施方式的喷淋板55通过阳极氧化处理的铝形成，但是，本发明不限于此，还可采用比如陶瓷、碳、工程塑料等的材料。
还有，在本实施方式的喷淋板55中形成缺口58，该缺口58从中心部分向半径方向延伸，该缺口58按照对准器40-1所具有的行传感器49的光轴可通过的方式构成。通过该缺口58，喷淋板55可不遮挡行传感器49的光轴，进行圆晶W的被处理面的气氛置换。还有，喷淋板55在运送机器人30访问对准器40－1时，设置于不对指状件18的保持部18a和清洗部18b造成妨碍的位置，运送机器人30可使指状件18通过主轴46和喷淋板55之间的空间，在主轴46上装载圆晶W，或取出装载于主轴46上的圆晶W。通过上述方案，由于在对准器40－1从运送机器人30而接收圆晶W，进行圆晶W的对准的期间，可对圆晶W的被处理面喷射不活泼气体，故可防止在圆晶W的被处理面上形成不需要的自然氧化膜的情况。
还有，作为第3实施方式，还可设置升降机构59，该升降机构59使喷淋板55进行升降移动。图12的(b)为表示第3实施方式的对准器40－1、40－2的剖视图。第3实施方式的带有气氛置换功能的对准器40－2(在下面记载为“对准器40－2”)所具有的升降机构59包括直线导向件59a和气缸59b，该直线导向件59a将喷淋板55在竖直方向进行导向，该气缸59b用作使喷淋板55进行升降移动的驱动源。直线导向件59a按照导轨在竖直方向延伸的方式，经由托架而固定于底面板47上，在于轨上移动的移动件上固定支柱57的底端部，该支柱57支承喷淋板55。还有，按照气缸59b的缸活塞杆在竖直方向进退移动的方式，缸本体经由托架，固定于底面板47上，缸活塞杆的前端部固定于支柱57上。还有，气缸59b经由管与在图中没有示出的空气供给源连接。还有，在管的中途，调整器和电磁阀连接。电磁阀与对准器控制部6电连接，通过对准器控制部6的动作信号，电磁阀进行阀的开闭。通过该阀的开闭，气缸59b的活塞杆进行进退动作，由此，喷淋板55在竖直方向进行升降移动。
在运送机器人30要访问对准器40－2的场合，对准器控制部6使设置于对准器40－2中的电磁阀动作，向气缸59b供给空气，使喷淋板55上升移动到与主轴46离开的位置。还有，对准器控制部6在运送机器人30将圆晶W向对准器40-2的送入结束的时刻，使对准器40－2的电磁阀动作，停止空气向气缸59b的供给，使喷淋板55下降移动到接近圆晶W的位置。还有，对准器控制部6在检测到圆晶W装载于主轴46上时使电磁阀动作，从喷淋板55朝向圆晶W的被处理面喷射不活泼气体。还有，对准器40－2的对准动作结束，在运送机器人30马上访问主轴46上的圆晶W之前，对准器控制部6连续进行来自喷淋板55的不活泼气体的供给，运送机器人30的指状件18进出对准器40－2的时刻，停止不活泼气体的供给。通过像上述那样，在运送装置2中设置带有气氛置换功能的对准器40、40－1、40－2，可在下述的圆晶W的被处理面上不产生自然氧化膜的情况下进行对准，该圆晶W是通过带有气氛置换功能的运送机器人30将被处理面维持在不活泼气体气氛而运送的。还有，由于结束了对准的圆晶W通过带有气氛置换功能的运送机器人30，在将被处理面维持在不活泼气体气氛的状态，运送给处理装置3，故可不将微环境空间4的内部维持在不活泼气体气氛，不形成自然氧化膜，而将圆晶W运送给处理装置。
下面对本发明的运送装置2所具有的带有气氛置换功能的缓存装置60进行说明。本实施方式的带有气氛置换功能的缓存装置60(在下面记载为“缓存装置60”)设置于微环境空间4的内部，构成为了缓和因圆晶W的处理所需要的时间的差而产生的圆晶运送的等待时间，临时地保管圆晶W的装置。还有，在处理装置3的处理所花费的时间较短，不产生圆晶运送的等待时间的类型中，基本上不必要求设置缓存装置60。在处理装置3的处理的时间长的场合，产生较长的等待时间，圆晶W与普通大气接触，由此在被处理面上形成自然氧化膜。于是，通过将接纳缓存装置60的圆晶W的空间维持在不活泼气体气氛，抑制圆晶W表面的自然氧化膜的形成。
图13为表示本实施方式的缓存装置60的图，图14为其剖视图。本实施方式的缓存装置60包括箱状的容器61，该容器61形成接纳圆晶W的空间；多个货架板62，该多个货架板62在上下方向间隔开地装载圆晶W；开口63，该开口63开设于容器中，以便相对相应的货架板62而送入、送出圆晶W；多个开闭器64，该多个开闭器64用于锁闭该各开口63；喷嘴65，该喷嘴65将不活泼气体供给到容器61的内部。
形成本实施方式的缓存装置60的箱状的容器61由不锈钢制成，呈长方体状而成形。在缓存装置60中的与运送机器人30面对的面上形成开口63，经由该开口63运送机器人30将所保持的圆晶W运送到容器61的内部，或将保管于缓存装置60的内部的圆晶W送出。还有，在缓存装置60中，具有闭锁开口63的开闭器64，防止充满于容器61的内部的不活泼气体流出到容器61的外部的情况。在各开闭器64的上部具有铰链，按照以在该铰链的水平方向延伸的旋转轴为旋转中心而旋转的方式构成。还有，在各开闭器64上连接气缸67的活塞杆前端，该气缸67为用于使相应的开闭器64开闭的驱动源，各气缸67的缸本体以可旋转的方式安装于容器61上。还有，气缸67经由管66，与在图中没有示出的空气供给源连接，还有，在管的中途设置调整器和电磁阀。电磁阀与缓存控制部7电连接，通过缓存控制部7的动作信号，电磁阀进行阀的开闭。通过该阀的开闭，气缸67的活塞杆进行进退动作，由此，开闭器64相对容器61的壁面而旋转，使开口63开闭。
在箱状的容器61的内部，以规定的间隔而间隔开地在竖直方向，呈货架层状而设置装载圆晶W的多个货架板62。货架板62设置于容器61内部的面对的位置，通过面对的一对货架板62以水平的姿势而支承圆晶W。各开闭器64的配置分别以位于访问各货架的运送机器人30的指状件18可通过的位置方式进行，在要访问保管于目的的货架板62上的圆晶W的场合，可仅仅打开对应的开闭器64。由于可通过形成上述的方案，将用于访问圆晶W的开口63的面积抑制在最小限度，故可将充满于容器61的内部的不活泼气体向外部的流出抑制在最低限度。
将不活泼气体供给到缓存装置60的容器61的内部的喷嘴65设置于与开口63相反一侧的容器61的后方。本实施方式的喷嘴65为形成有多个喷射口的圆筒状的部件，在上部安装接头37，使不活泼气体流通的管部件经由在图中没有示出的电磁阀，与不活泼气体供给源连接。电磁阀与缓冲控制部7电连接，通过缓冲控制部7的动作信号，电磁阀进行阀的开闭，切换不活泼气体的供给和停止。还有，在喷嘴65的内部设置过滤器，该过滤器去除附着于管部件、接头37等的内部的杂质、灰尘，防止这样的灰尘等污染圆晶W的情况。缓存控制部7依照预先存储的控制程序和各种控制数据，进行不活泼气体的控制。控制数据包括不活泼气体的供给时刻、供给时间等的数据。还有，还可在缓存装置60的容器61的内部设置测定氧浓度、不活泼气体的浓度的传感器，形成通过该传感器的检测值调节不活泼气体的供给时刻的方案。还有，还可按照大流量供给管线和小流量供给管线的方式设置多个不活泼气体的供给管线，形成通过传感器的检测值，切换供给流量的方案。
另外，通过在容器61的底面上开设排气口，残留于容器61的内部的普通大气经由该排气口流出到缓存装置60的外部，以良好的效率，进行容器61内的气氛置换。还有，供给不活泼气体的喷嘴65不限于设置于与开口63相反一侧的容器61的后方的场合，该喷嘴65也可设置于设有支承圆晶W的货架板62的侧面上。作为缓存装置60所具有的喷嘴65的其它的实施方式，喷嘴65分别设置于设在面对的位置的货架板62的两个侧面上。通过形成上述方案，与只具有一个喷嘴65的第1实施方式相比较，可遍布地将不活泼气体供给到各圆晶W的被处理面。
下面对缓存装置60的第2实施方式进行说明。图15为表示本实施方式的带有气氛置换功能的缓存装置60－1的图。本实施方式的带有气氛置换功能的缓存装置60－1(在下面记载为“缓存装置60－1”)还在用于访问圆晶W的开口63的相对面上开设开口63’，也与开口63相同，设置闭锁该开口63’的多个开闭器64’，在各开闭器64’的上部设置铰链，按照以在该铰链的水平方向而延伸的旋转轴为旋转中心而旋转的方式构成。还有，按照各开闭器64’的开闭通过气缸67’而进行的方式构成。通过形成上述的方案，运送机器人30可从面对而设置的各开口63、63’的任意者而访问装载于容器61’的内部的货架板62上的圆晶W。
还有，在本实施方式的对准器60－2的内部还可设置运送机器人30、对准器40－1所具有的那样的板状的喷淋板87。图16为表示本发明的另一实施方式的缓存装置60－2的剖视图。在本实施方式的缓存装置60－2上设置喷淋板87，该喷淋板87位于支承圆晶W的各货架板62的相应的上方。喷淋板87朝向装载于各货架板62上的圆晶W的被处理面，喷射不活泼气体，由此，防止在圆晶W的被处理面上产生自然氧化膜的情况。从喷淋板87而喷射的不活泼气体在充满于通过喷淋板87和圆晶W而形成的空间88中之后，与残留于该空间88中的大气一起地，流出到缓存装置60－2的外部。还有，也可在喷淋板87的喷射口处设置过滤器，该过滤器去除附着于管部件喷淋板87的内部的灰尘、杂质，由此防止灰尘等污染圆晶W的情况。
本实施方式的喷淋板87呈圆盘状，其具有与作为清洗对象的圆晶W的直径基本相同的直径，通过容器61的壁面而支承。喷淋板87由上部件和下部件的2个部件构成，在该上部件中，形成不活泼气体的流路，在该下部件中，形成用于喷射不活泼气体的多个通孔(喷射口)。开设于下部件中的通孔(喷射口)的位置设置于与形成于上部件中的流路连通的位置，供给到流路的内部的不活泼气体从通孔朝向半导体圆晶W的被处理面而喷射。还有，在相应的喷淋板87中，安装与各流路连通的接头89，使不活泼气体流通的管66经由在图中没有示出的电磁阀，与不活泼气体供给源连接。还有，喷淋板87的形状不限于圆盘状，形成正方形、长方形、六边形的多边形这一点也是充分可能的。本实施方式的喷淋板87采用通过阳极氧化处理的铝、陶瓷、碳、工程塑料等的材料。
还有，还可为下述的形态，在该形态中，代替货架板62，而在缓存装置60的内部空间设置形成有流路69的货架部件72，从形成于货架部件72中的喷射口73朝向圆晶W的被处理面喷射不活泼气体。图17为表示形成有不活泼气体的流路69的货架部件72的剖面、与具有货架部件72的缓存装置60－3的剖视图。本实施方式的货架部件72由柱部72a和货架部72b构成，该柱部72a在竖直方向延伸，该货架部72b从柱部72a在水平方向突出而形成。运送到缓存装置60－3的内部的圆晶W设置于该货架部72b的顶面上。在形成于货架部件72中的流路69的一端安装接头37，使不活泼气体流通的管部件经由在图中没有示出的电磁阀，与不活泼气体供给源连接。还有，在流路69的前端的喷射口73上固定板状的过滤器74，供给到流路69中的不活泼气体通过形成过滤器74的玻璃纤维的微小的间隙供给到容器61的内部。通过经由过滤器74供给不活泼气体，可在没有上卷滞留于容器61的角部的灰尘的情况下，将较大量的气体供给到容器61的内部。还有，防止附着于管部件、货架部件72的内部的灰尘、杂质污染圆晶W的情况。由于通过像上述结构的那样，形成从货架部件72喷射不活泼气体的结构，不必在容器61的内部设置过滤器65，故可紧凑地形成容器61。另外，在两侧具有开口63、63’的缓存装置60－1、60－3特别适合用于下述的运送装置2’，在该运送装置2’的内部2个运送机器人30－1a、30－1b设置于相互面对的位置。
还有，在上述缓存装置60－1中形成下述的形态，在下述的形态中设置喷淋板87，该喷淋板87朝向装载于货架板62上的圆晶W的相应的被处理面，喷射不活泼气体。但是，这样的形态除了缓存装置60－1以外，还可适用于装载锁定腔12、其它的圆晶转交用装置。图18为表示作为本发明的一个实施方式的带有气氛置换功能的装载锁定腔12－1的剖视图。该带有气氛置换功能的装载锁定腔12－1(在下面记载为“装载锁定腔12－1”)包括真空容器90；装载圆晶W的货架板62－1；喷淋板87－1，该喷淋板87－1朝向装载于货架板62－1上的圆晶W的被处理面，喷射不活泼气体；支承部件91，该支承部件91在竖直方向支承货架板62－1和喷淋板87－1；升降机构102，该升降机构102在竖直方向使支承部件91进行升降移动。本实施方式的装载锁定腔12－1为用于在运送装置2和运送腔8之间，中继圆晶W的装置，在真空容器90中的与运送装置2面对的面上，开设圆晶W可通过的开口92，该开口为可通过门阀93而以气密方式闭锁的结构。还有，在真空容器90中的与运送腔8面对的面上，开设有圆晶W可通过的开口94，该开口为可通过门阀95而以气密方式闭锁的结构。门阀93、95为可以气密方式闭锁分别对应的开口92、94的盖部件，可通过门阀93，使设置于装载锁定腔12－1和微环境空间4之间的开口92闭锁和开放。还有，可通过门阀95，使设置于装载锁定腔12－1和运送腔8和装载锁定腔12－1之间的开口92闭锁和开放。
还有，真空容器90的内部空间经由排气管96，与在图中没有示出的真空泵连通。还有，在排气管96的中途具有阀97，可通过真空容器90的内部的真空度调节打开度。还有，喷淋板87－1经由管98，与在图中没有示出的不活泼气体供给源连接。还有，在管98的中途设置阀99。阀97和阀99与装载锁定控制部100电连接，通过从装载锁定控制部100发送的信号，阀97和阀99进行阀的开闭动作。
在通过运送机器人30，从运送装置2而运送圆晶W的场合，装载锁定控制部100使阀99动作，将真空容器90的内部维持在不活泼气体气氛。还有，即使在通过运送机器人30，圆晶W装载于货架板62－1上时，事先从喷淋板87－1喷射不活泼气体，防止在圆晶W的被处理面上形成氧化膜的情况。为了将圆晶W运送到装载锁定腔12－1，采用作为本发明的一个实施方式的带有气氛置换功能的运送机器人30，由此可防止在运送时的圆晶W中产生氧化膜的情况。但是，在送入圆晶W时，将真空容器90的内部维持在不活泼气体气氛，然而，由于打开门阀93，运送装置2的内部的空气流入真空容器90的内部空间，故内部空间的氧浓度稍稍上升。于是，从喷淋板87－1向已送入的圆晶W的被处理面，喷射不活泼气体，由此可防止不需要的氧化膜的形成。还有，如果圆晶W的运送结束，则门阀93关闭，对真空容器90的内部空间进行抽真空，但是，显然，在该抽真空时停止不活泼气体的供给。
还有，本实施方式的装载锁定腔12－1使真空容器90的内部空间从真空状态上升到大气压，即使在将圆晶W送出到运送装置2侧时，仍有效地作用。在从运送腔8送入圆晶W时，真空容器90的内部空间维持在真空气氛。如果圆晶W的送入完成，则关闭门阀95，通过从喷淋板87－1供给到真空容器90的内部空间中的不活泼气体，升压与大气压相同的程度。此时，由于喷淋板87－1从最近距离处向装载于货架板62－1上的圆晶W喷射不活泼气体，故去除残留于圆晶W的被处理面上的反应气体。还有，由于通过不活泼气体，对被处理面进行置换处理，故不形成自然氧化膜。还有，在热处理后残留余热的圆晶W通过从最近距离而喷射的不活泼气体，更加快速被冷却。
另外，重要的是：喷淋板87－1对设置于圆晶W的附近的圆晶W的被处理面喷射不活泼气体，关于形状为圆盘状、矩形、椭圆型的各种的形状，是没有关系的。还有，除了板状的板形状以外，即使为圆柱状、半圆状的形状，也没有关系。还有，还可按照下述的方式构成，该方式为：不但具有喷淋板87－1，而且在装载锁定腔12－1的内部设置供给不活泼气体的喷嘴101，快速地使装载锁定腔12－1的内部的压力上升。
图19为从顶面而观看包括具有2个运送机器人30－1a、30－1b的运送装置2’的处理系统A－1的剖视图，图20为从正面而观看运送装置2’的剖视图。在本实施方式的运送装置2’中，在正面装载2个带有气氛置换功能的装载端口20a、20b，在作为运送装置2’的背面的与各装载端口20a、20b面对的位置设置2个处理装置3a、3b。还有，在运送装置2’和处理装置3a之间设置带有气氛置换功能的装载锁腔12－1a，在运送装置2’和处理装置3b之间设置带有气氛置换功能的装载锁腔12－1b。在运送装置2’的顶板上设置FFU 13，通过从FFU 13而供给的清洁空气，经常将微环境空间4’维持在清洁的气氛。还有，在微环境空间4’中设置2个带有气氛置换功能的运送机器人30－1a、30－1b。各运送机器人30－1a、30－1b设置于微环境空间4的内部的以面对方式设置的装载端口20a和处理装置3a、与装载端口20b和处理装置3b的相应的中间位置，装载端口20a和处理装置3a与运送机器人30－1a、装载端口20b和处理装置3b与运送机器人30－1b分别设置与Y轴平行的直线上。
2个运送机器人30－1a、30－1b以规定的间隔而间隔开地设置，在2个运送机器人30－1a、30－1b之间设置台70。还有，在该台70上固定2个带有气氛置换功能的对准器40－1a、40－1b。另外，在对准器40－1a、40－1b的上方设置本实施方式的带有气氛置换功能的缓存装置60－1，该带有气氛置换功能的缓存装置60－1通过固定于运送装置2’的顶板支架4a上的支柱71而从上方保持。还有，具有本实施方式的运送装置2’所具有的带有气氛置换功能的对准器40a、40b在保持圆晶W的主轴46的上方具有喷淋板55，设置于左右的各带有气氛置换功能的运送机器人30－1a、30－1b设置于可访问的位置。
通过上述结构的运送装置2’，其中一个的运送机器人30－1a在从装载于其中一个装载端口20a上的FOUP 19a取出圆晶W，运送给对准器40a之后，通过对准器40a进行圆晶W的正确的定位，将圆晶W运送给处理装置3a。如果处理装置3a的处理结束，则运送机器人30－1a从处理装置3a取出圆晶W，运送给缓存装置60－1。运送给缓存装置60－1的圆晶W通过另一运送机器人30－1b，从缓存装置60－1中取出，在通过对准器40b正确地定位之后，运送给处理装置3b。如果处理装置3b的处理结束，则圆晶W通过运送机器人3b，运送给装载于装载端口20b上的FOUP 19b。
在上述缓存装置60－1的场合，于微环境空间4’的内部，以悬吊方式设置，但是，也可为其它的实施方式。图21为表示装载其它的实施方式的缓存装置60－3的处理系统A－2的剖视图；本实施方式的缓存装置60－3包括：盒77，该盒77在上下方向以规定的间隔间隔开地装载多个圆晶W；盒升降机构78，该盒升降机构78使盒77升降移动；外罩79，该外罩79覆盖盒77和盒升降机构78。还有，在外罩79中的与运送机器人30－1a、30－1b面对的相应的面上，形成指状件18可通过的开口80a、80b，该各开口80a、80b为可分别通过开闭机构81而闭锁的结构。
各开口80a、80b设定在各运送机器人30－1a、30－1b可访问的高度，相对该各开口80a、80b，盒77的规定的层的圆晶W通过盒升降机构78的动作而进行升降移动，各运送机器人30－1a、30－1b可访问规定的圆晶W。还有，在外罩79的顶板部分设置喷嘴82，该喷嘴82将不活泼气体供给到缓存装置60－3的内部。还有，在缓存装置60－3的底部，设置在图中没有示出的狭缝，缓存装置60－3的内部的普通大气由不活泼气体挤压，由此，以良好的效率而置换缓存装置60－3的内部的气氛。
像上述那样，形成将缓存装置60－3固定于运送装置2的底面上的形态，形成可使盒77升降移动的结构，由此，在接纳圆晶W的盒77中，可接纳大量的圆晶W。
由于通过像上述那样，设置带有气氛置换功能的装载端口20、带有气氛置换功能的装载机器人30、带有气氛置换功能的对准器40、带有气氛置换功能的缓存装置60，在圆晶W留置和移动的线路上，局部地维持为置换为不活泼气体的气氛，故不必要求将微环境空间4’的整体维持在不活泼气体的气氛。还有，最好，在本发明的各实施方式所具有的不活泼气体供给管线中设置过滤器，该过滤器去除混入不活泼气体中或附着于管中的杂质、灰尘。由于通过在不活泼气体供给管线中具有过滤器，通过装载端口20、运送机器人30等的各单元，圆晶W的被处理面经常地维持在高清洁的不活泼气氛，故不必要求将微环境空间4、4’的内部维持在高清洁的气氛。即，由于不必要求在运送装置2、2’中设置高价的FFU 13，故可大大降低成本。
本发明的运送装置2、2’所具有的带有气氛置换功能的装置分别具有控制部5、6、7、39，形成各自进行不活泼气体的喷射和停止的控制，与各驱动机构的动作控制的结构。还有，为了将圆晶W运送到目的的位置，运送装置2、2’具有控制运送动作整体的主控制单元68。图22为表示本发明的运送装置2、2’的控制系统的方框图。主控制单元68至少包括通信模块，该通信模块与半导体制造工场所具有的上位侧计算机76和带有气氛置换功能的装置所具有的各控制部5、6、7、39进行通信；中央运算处理装置、存储装置、逻辑电路，该存储装置存储预先形成的控制程序、各种数据。主控制单元68根据从上位侧计算机76而接收的控制指令，向各带有气氛置换功能的装置发送动作指令。各带有气氛置换功能的装置按照预先存储于各控制部5、6、7、39中的控制程序，使马达、电磁阀等动作，进行规定的动作。还有，如果规定的动作结束，则将反馈信号发送给主控制单元68。接收了从各带有气氛置换功能的装置而发送的反馈信号的主控制单元68按照预先存储的控制程序，发送下述的动作指令。通过这样的一系列的动作，在将圆晶W的被处理面维持在不活泼气氛的同时，将该圆晶W运送到规定的位置。
以上参照附图，具体地对本发明的实施方式进行说明，本发明不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的实质的范围内的变更等是可能的。比如，还可形成下述的形态，在该形态中，在本实施方式的带有气氛置换功能的缓存装置60、60－1、60－2中设置圆晶W的检测传感器，限于于货架板62上装载圆晶W的期间，供给不活泼气体。还有，由于圆晶W移动的空间维持在清洁的不活泼气体气氛，故运送装置2、2’还可为不具有FFU 13的形态。
标号的说明：
标号1表示EFEM；
标号2、2’表示运送装置；
标号3、3a、3b表示处理装置；
标号4、4’表示微环境空间；
标号4－a表示支架；
标号4－b表示外罩；
标号5表示装载端口控制部；
标号30、30－1、30－2表示运送机器人；
标号6表示对准器控制部；
标号7表示缓存控制部；
标号8表示运送腔；
标号9表示圆晶运送装置；
标号10表示气体归还通路；
标号11表示处理腔；
标号12、12－1表示装载锁定腔；
标号13表示FFU；
标号14表示化学过滤器；
标号15表示风扇；
标号16表示气体供给机构；
标号17表示真空运送机器人；
标号18表示指状件；
标号18a表示保持部；
标号18b表示清洗部；
标号18c表示本体部
标号19表示FOUP；
标号19－1表示盖；
标号19－2表示清洗端口；
标号20、20a、20b、20－1表示装载端口；
标号21表示台；
标号21a表示清洗喷嘴；
标号22表示端口开口部；
标号23表示FIMS门；
标号24表示台驱动部；
标号24a表示马达；
标号24b表示滚珠丝杠机构；
标号25表示FIMS门升降部；
标号26表示支架体；
标号27表示遮蔽板；
标号28表示遮蔽板升降部；
标号29表示喷嘴；
标号30、30－1、30－1a、30－1b、30－2表示运送机器人；
标号31表示基座；
标号31a表示基座外罩；
标号32、32’表示筒体部；
标号32a表示筒体支架；
标号32b表示筒体外罩；
标号32c表示托架；
标号33、45表示升降机构；
标号33a表示滚珠丝杠机构；
标号33b表示马达；
标号34、34’表示第1支架；
标号35、35’表示第2支架；
标号36表示马达；
标号37表示接头；
标号38表示管部件；
标号39表示控制部；
标号40、40a、40b、40－1、40－1a、40－1b、40－2表示对准器；
标号41表示圆晶临时放置台；
标号42表示顶面板；
标号43表示X轴移动机构；
标号43a表示滑动导向件；
标号43b表示滚珠丝杠机构；
标号44表示Y轴移动机构；
标号44a表示滑动导向件；
标号44b表示滚珠螺母；
标号44c表示马达；
标号46表示主轴；
标号46a表示吸接孔；
标号47表示底面板；
标号48表示主轴驱动马达；
标号49表示行传感器；
标号49a表示投光器；
标号49b表示感光器；
标号50表示外罩；
标号51表示置换容器；
标号52表示喷嘴；
标号53表示开口；
标号54表示盖；
标号54a表示间隙；
标号54b表示铰链；
标号55表示喷淋板；
标号55a表示上部件；
标号55b表示下部件；
标号55c表示通孔(喷射口)；
标号55d表示流路；
标号56、88表示空间；
标号57表示支柱；
标号58表示缺口；
标号59表示升降机构；
标号59a表示直线导向件；
标号59b表示气缸；
标号60、60－1、60－2、60－3表示缓存装置；
标号61、61’表示容器；
标号62、62－1、62’表示货架板；
标号63、63’表示开口；
标号64、64’表示开闭器；
标号65表示喷嘴；
标号66表示管；
标号67、67’表示气缸；
标号68表示主控制单元；
标号69表示流路；
标号70表示台；
标号71表示支柱；
标号72表示货架部件；
标号72a表示柱部；
标号72b表示货架部；
标号73表示喷射口；
标号74表示过滤器；
标号75表示直线移动臂；
标号76表示计算机；
标号77表示盒；
标号78表示升降机构；
标号79表示外罩；
标号80a、80b表示开口；
标号81表示开闭机构；
标号82表示喷嘴；
标号83表示过滤器；
标号84表示马达；
标号85表示轴；
标号86表示驱动源；
标号87、87－1表示喷淋板；
标号89表示接头；
标号90表示真空容器；
标号91表示支承部件；
标号92、94表示开口；
标号93、95表示门阀；
标号96表示排气管；
标号97、99表示阀；
标号98表示管；
标号100表示装载锁定控制部；
标号101表示喷嘴；
符号A、A－1、A－2表示处理系统；
符号W表示圆晶。

Claims (14)

1.一种运送装置，其特征在于，该运送装置包括：带有气氛置换功能的装载端口，该带有气氛置换功能的装载端口装载接纳半导体圆晶的能密闭的容器，将上述容器的内部置换为不活泼气体气氛；带有气氛置换功能的运送机器人，该运送机器人保持上述半导体圆晶，置换上述半导体圆晶的被处理面的气氛；带有气氛置换功能的对准器，该带有气氛置换功能的对准器保持上述半导体圆晶，置换上述半导体圆晶的被处理面的气氛，在将半导体圆晶的被处理面的气氛置换为清洁的不活泼气体气氛的同时，运送上述半导体圆晶。
2.根据权利要求1所述的运送装置，其特征在于，上述带有气氛置换功能的对准器接纳于置换容器中，该置换容器包括：喷嘴，该喷嘴喷射上述不活泼气体；开口，该开口用于运送上述半导体圆晶；盖，该盖能闭锁上述开口。
3.根据权利要求1或2所述的运送装置，其特征在于，在上述喷嘴中设置过滤器，该过滤器去除不活泼气体中包含的灰尘。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的运送装置，其特征在于，上述带有气氛置换功能的对准器包括对准器控制部，该对准器控制部在开放上述开口的期间，增加从上述喷嘴喷射的不活泼气体的流量。
5.根据权利要求1所述的运送装置，其特征在于，上述带有气氛置换功能的对准器包括喷淋板，该喷淋板朝向保持于主轴上的上述半导体圆晶的上述被处理面喷射上述不活泼气体。
6.根据权利要求5所述的运送装置，其特征在于，上述带有气氛置换功能的对准器还包括喷淋板升降机构，该喷淋板升降机构使上述喷淋板在上下方向移动。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的运送装置，其特征在于，上述运送装置还包括带有气氛置换功能的缓存装置，该带有气氛置换功能的缓存装置包括置换容器，该置换容器具有：喷嘴，该喷嘴喷射上述不活泼气体；开口，该开口设置于与装载上述半导体圆晶的货架板相对应的位置；盖，该盖能闭锁上述开口。
8.根据权利要求7所述的运送装置，其特征在于，上述带有气氛置换功能的缓存装置包括缓存控制部，该缓存控制部在开放上述开口的期间，增加从上述喷嘴喷射的不活泼气体的流量。
9.根据权利要求7或8所述的运送装置，其特征在于，上述带有气氛置换功能的缓存装置包括形成有上述货架板的盒；盒升降机构，该盒升降机构使上述盒升降移动；外罩，该外罩覆盖上述盒和上述盒升降机构。
10.根据权利要求7所述的运送装置，其特征在于，上述带有气氛置换功能的缓存装置在上述货架板的上方设置喷淋板，上述喷淋板向装载于上述货架板上的上述半导体圆晶的被处理面喷射不活泼气体。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的运送装置，其特征在于，上述运送装置还包括带有气氛置换功能的装载锁定腔，该带有气氛置换功能的装载锁定腔包括：货架板，该货架板装载上述半导体圆晶；第1开口，该第1开口将上述带有气氛置换功能的装载锁定腔的内部空间和微环境空间连通；第2开口，该第2开口将上述带有气氛置换功能的装载锁定腔的内部空间和运送腔的内部空间连通；第1盖部件，该第1盖部件能闭锁上述第1开口；第2盖部件，该第2盖部件能闭锁上述第2开口；和喷射上述不活泼气体的喷淋板。
12.根据权利要求11所述的运送装置，其特征在于，上述喷淋板对装载于上述货架板上的上述半导体圆晶的被处理面喷射上述不活泼气体。
13.根据权利要求11、12中任一项所述的运送装置，其特征在于，上述带有气氛置换功能的装载锁包括呈货架层状而装载上述半导体圆晶的上述货架板，上述喷淋板设置于呈货架层状而装载的上述半导体圆晶的相应圆晶的上方。
14.一种运送装置，其特征在于，该运送装置包括：FFU，该FFU将清洁的空气供给到微环境空间；带有气氛置换功能的对准器；带有气氛置换功能的装载端口；带有气氛置换功能的缓存装置；2个带有气氛置换功能的运送机器人，该2个带有气氛置换功能的运送机器人针对上述带有气氛置换功能的缓存装置，设置于相互面对的位置，上述带有气氛置换功能的缓存装置具有：开口，上述2个带有气氛置换功能的运送机器人能分别访问该开口；盖，该盖能闭锁上述开口。
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