CN118299312A - 设备前端模块 - Google Patents

Abstract

在本发明的惰性气体循环型设备前端模块中，防止了对次要设备、维护门等的安装产生任何约束，并且消除了根据所连接的基板处理装置的规格等改变回流通路的放置位置等的需求。设备前端模块(1)设置有：在其中传送晶圆(W)的传送室(41)；安装有用于将氮气输送到传送室(41)的FUU(44)的单元安装室(42)；以及用于将流过传送室(41)的氮气送回到单元安装室(42)的回流通路(43)。基板处理装置(6)连接至传送室(41)的后侧端部。回流通路(43)设置在传送室(41)的前侧端部处。

Description

设备前端模块

本申请为申请号是201980019545.8，发明名称为“EFEM”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种能够使惰性气体循环的设备前端模块(EFEM)。

背景技术

专利文献1和2公开了在用于对晶圆执行预定处理的基板处理设备和用于储存晶圆的容器之间传送晶圆的设备前端模块。每个设备前端模块都包括保持和传送晶圆的传送机器人以及其中设置有传送机器人的传送室。

一般来说，传送室中的氧气、水分等对制造在晶圆上的半导体电路具有较小的影响。然而，近年来，随着半导体电路的进一步小型化，这样的影响已变得明显。因此，专利文献1和2中描述的每个设备前端模块都包括：循环通路，其包括传送室并被构造成使得氮气在其中循环；供应单元，其被构造为将氮气供应到循环通路中；以及排放单元，其被构造为排出循环通路中的气体。因此，通过在使氮气循环的同时根据需要调节氮气供应流量和气体排放流量，可以在抑制氮气供应流量增加的同时保持循环通路处于氮气气氛下。

更具体地，循环通路包括：上述传送室；在其中安装有用于将氮气输送到传送室的风扇过滤单元的腔室(单元安装室)；以及用于使传送室中的氮气返回到单元安装室的回流通路。专利文献1中描述的回流通路设置在传送室的一个侧表面上。专利文献2中描述的回流通路使用传送室的后壁形成。该后壁连接至基板处理设备。

此外，一般而言，通常在传送室中安装有次要设施。作为次要设施的例子，如专利文献1的图6所示，可以设置用于校正通过传送机器人保持晶圆的晶圆保持位置的校准器等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开第2014-27258号公报

专利文献2：日本特开第2015-146349号公报

一般而言，诸如上述的校准器等的次要设施、维护门等通常安装在传送室的侧表面上。因此，当如专利文献1所述那样将回流通路设置在传送室的一个侧表面上时(即，当传送室的一个侧表面被回流通路占据时)，与回流通路不设置在侧表面上的情况相比，可能对次要设施、维护门等的安装施加限制。此外，在专利文献2中描述的设备前端模块中，使用后壁形成回流通路。由于后壁连接至基板处理设备，因此可能需要根据基板处理设备的规格来改变回流通路的设置位置等。因此，存在难以进行批量生产的问题。

本发明提供了一种惰性气体循环型设备前端模块，其能够防止对次要设施、维护门等的安装施加限制，并且不需要根据连接至回流通路的基板处理设备的规格来改变回流通路的设置位置等等。

发明内容

根据本发明的第一方面，一种设备前端模块包括：传送室，在其中传送基板；单元安装室，其中安装有被构造为将惰性气体输送到传送室的风扇过滤单元；以及回流通路，其被构造为使传送室中流动的惰性气体返回到单元安装室，其中被构造为对基板执行预定处理的基板处理设备在预定的深度方向的一侧上连接至传送室的一个端部，并且回流通路在深度方向的另一侧上设置在传送室的另一个端部中。

根据本发明，回流通路在深度方向上设置在传送室的端部中。因此，可以采用与深度方向正交的方向上的两个端部(侧表面)均不被回流通路占据的构造。因此，可以防止对次要设施、维护门等的安装施加限制。另外，通过采用在深度方向的一侧上的一个端部中不设置回流通路的构造，能够消除根据基板处理设备的规格来改变回流通路的设置位置的需求。因此，在所述惰性气体循环型设备前端模块中，可以防止对次要设施、维护门等的安装施加限制，并且不必根据连接至回流通路的基板处理设备的规格来改变回流通路的设置位置。

根据本发明的第二方面，第一方面的设备前端模块还可以包括：柱状构件，其在深度方向的另一侧上设置在传送室的另一个端部中并形成传送室，其中柱状构件可以是中空的，并且回流通路可以安装在柱状构件内。

根据本发明，回流通路被构建在中空的柱状构件中。因此，与回流通路和柱状构件分开安装的构造相比，可以防止设备前端模块的安装面积增大。

根据本发明的第三方面，第二方面的设备前端模块还可以包括：引入管道，其安装在柱状构件中从而与回流通路连通，并被构造为将传送室中的惰性气体引导到回流通路；以及风扇，其安装在引入管道中并被构造为朝向单元安装室输送回流通路中的惰性气体。

通过回流通路安装在柱状构件内部的构造，可能难以确保用于回流通路的较大流路面积。因此，优选通过风扇向单元安装室主动地输送惰性气体。然而，如果将风扇安装在柱状构件内部，则从风扇的操作性和尺寸的角度来看可能难以安装风扇。在本发明中，可以通过适当地调节引入管道的尺寸等等来容易地安装风扇。

根据本发明的第四方面，在第三方面的设备前端模块中，循环通路可以被构造成使得传送室中的惰性气体向下流动，可以在引入管道中形成使惰性气体从中流过的开口部分，并且开口部分可以被构造为面向下方。

根据本发明，从上方到达分隔壁31的气体可被顺畅地向内抽吸，而不会干扰上方流动的气体流。此外，可以在不改变气体流动方向的情况下使通过开口29a抽吸的气体向上流动。

根据本发明的第五方面，第二至第四方面中的任何一个的设备前端模块还可以包括：作为所述柱状构件的多个柱状构件，它们在与深度方向正交的宽度方向上并排设置；以及多个装载端口，它们相对于传送室设置在深度方向的另一侧上、在宽度方向上并排设置并且各自被构造为安装用于容纳基板的容器，其中在深度方向的另一侧上在传送室的另一个端部中可以形成多个开口，它们用于将基板装入到安装在每个装载端口上的容器中以及从容器中取出，多个开口可以在宽度方向上分别设置在多个柱状构件之间，并且回流通路可以安装在多个柱状构件中的每一个的内部。

根据本发明，多个柱状构件和多个开口在宽度方向上被设置在它们彼此不重叠的位置处(即，使得在基板进出容器时柱状构件不干扰基板)。此外，回流通路安装在每个柱状构件的内部。由于通过有效利用可设置柱状构件的空间来安装多个回流通路，因此能够在防止每个柱状构件的尺寸增大的同时容易地确保所需的流路面积。

根据本发明的第六方面，第一至第五方面中的任何一个的设备前端模块还可以包括：气体供应器，其被构造为将惰性气体供应至传送室、单元安装室和回流通路中的至少一个；排放器，其被构造为从传送室、单元安装室和回流通路中的至少一个中排出包含惰性气体的气体；第一压力探测器，其被安装在传送室中；以及控制器，其中，控制器可以被构造为根据惰性气体的供应量或传送室的第一压力探测器的探测结果来调节从排放器排出的气体排出量。

在所述惰性气体循环型设备前端模块中，当惰性气体以外的气体(即，杂质)的浓度增加时，有必要迅速降低杂质的浓度。根据本发明，可以通过将惰性气体供应至循环通路来迅速降低杂质的浓度。此外，通过根据惰性气体的供应量或传送室中的压力变化来排出气体，可以适当地控制传送室中的压力。

根据本发明的第七方面，第一至第六方面中的任何一个的设备前端模块还可以包括：风扇，其被构造为朝向单元安装室输送回流通路中的惰性气体；驱动器，其被构造为驱动风扇旋转；第二压力探测器，其设置在单元安装室中；以及控制器，其中，控制器可以被构造为基于第二压力探测器的探测结果来控制驱动器，以使单元安装室中的压力保持在目标压力。

根据本发明，回流通路中的惰性气体通过风扇主动地返回到单元安装室。然而，如果风扇的转速较慢并且返回到单元安装室的惰性气体的流量太低，则单元安装室中的压力可能降低，并且外部气体可能容易进入单元安装室。相反，如果风扇的转速较高并且返回到单元安装室的惰性气体的流量太高，则单元安装室中的压力可能会升高，并且通过风扇过滤单元输送到传送室的惰性气体的流动可能会变得不稳定。根据本发明，控制器控制驱动器(即，控制风扇的转速)以将单元安装室中的压力保持在适当的目标压力，从而防止产生上述问题。

附图说明

图1是根据本实施方式的设备前端模块及其周围部分的示意性平面图。

图2是示出设备前端模块的电气构造的图示。

图3是壳体的前视图。

图4是沿着图3的线IV-IV截取的剖视图。

图5是沿着图3的线V-V截取的剖视图。

图6A和图6B是表示单元安装室中的压力的反馈控制的图示。

具体实施方式

接下来，将参照图1至图6描述本发明的实施方式。为了便于说明，图1所示的方向被定义为前、后、左和右方向。即，将设备前端模块(设备前端模块)1和基板处理设备6并排设置的方向定义为前-后方向(本发明中的深度方向)。将设备前端模块1那一侧定义为前侧(本发明中的另一侧)，并且将基板处理设备6那一侧定义为后侧(本发明中的一侧)。将多个装载端口4并排设置并且与前-后方向正交的方向定义为左-右方向(本发明中的宽度方向)。另外，将与前-后方向和左-右方向都正交的方向定义为上-下方向。

(设备前端模块及其周围部分的示意性构造)

首先，将参照图1和图2描述设备前端模块1及其周围部分的示意性构造。图1是根据本实施方式的设备前端模块1及其周围部分的示意性平面图。图2是表示设备前端模块1的电气构造的图示。如图1所示，设备前端模块1包括壳体2、传送机器人3、多个装载端口4以及控制装置5(本发明中的控制器)。在设备前端模块1后方设置有对晶圆W执行预定处理的基板处理设备6(本发明中的基板)。设备前端模块1使用设置在壳体2中的传送机器人3在安装在装载端口4上的FOUP(Front-opening Unified Pod，前开式晶圆传送盒)100与基板处理设备6之间输送晶圆W。FOUP100是能够容纳在上-下方向上并排设置的多个晶圆W的容器，并且具有附接至其后端部(在前-后方向上位于壳体2那一侧的端部)的盖子101。FOUP100例如由OHT(overhead traveling automatic transfer vehicle，高架自动传送车)(未图示)进行传送，该OHT在通过安装在装载端口4上方的导轨(未图示)悬挂的状态下移动。FOUP100在OHT和装载端口4之间传送。

壳体2用于将多个装载端口4和基板处理设备6相连接。在壳体2内部形成有传送室41，其与外部空间基本隔离并且晶圆W在其中传送。当设备前端模块1操作时，传送室41中充满氮气(本发明中的惰性气体)。壳体2被构造成使得氮气通过包含有传送室41的内部空间进行循环(细节将稍后描述)。在传送室41的前侧设置有多个装载端口4。此外，在壳体2的后端附接有门2a。传送室41与基板处理设备6在它们之间插有门2a的情况下连接。

传送机器人3设置在传送室41中并被构造为传送晶圆W。传送机器人3包括位置固定的基部部分3a(见图3)、设置在基部部分3a上方用于保持和传送晶圆W的臂机构3b(见图3)以及机器人控制器11(见图2)。传送机器人3主要执行从FOUP100中取出晶圆W并其输送到基板处理设备6的操作，以及接收经基板处理设备6处理的晶圆W并使其返回到FOUP100的操作。

装载端口4被构造为安装FOUP100(见图5)。多个装载端口4在左-右方向上并排设置，使得它们的后端部沿着壳体2前侧上的分隔壁(稍后描述的分隔壁33)延伸。装载端口4被构造为能够用诸如氮气等的惰性气体置换FOUP100内的气氛。在装载端口4的后端安装有门4a。门4a通过门打开/闭合机构(未图示)来开闭。门4a被构造为能够解锁FOUP100的盖子101并保持盖子101。在门4a保持解锁的盖子101的状态下，盖子101随着门移动机构打开门4a而被打开。由此，可以通过传送机器人3取出FOUP100中的晶圆W。门4a被构造为即使在通过门移动机构打开门4a时也不会在向后方向上从分隔壁33移动例如100mm以上。

如图2所示，控制装置5电连接至传送机器人3的机器人控制器11、装载端口4的控制器(未图示)以及基板处理设备6的控制器(未图示)，从而与这些控制器进行通信。控制装置5电连接至安装在壳体2内部的氧浓度计55、第一压力计56、第二压力计57(其细节将稍后描述)、湿度计58等。控制装置5接收这些测量仪器的测量结果，以获取与壳体2内的气氛有关的信息。控制装置5电连接至供应阀61和排放阀62(稍后描述)。控制装置5调节这些阀的开度来适当地调节壳体2内的气氛。此外，控制装置5电连接至风扇驱动马达49(其细节将稍后描述)。

如图1所示，基板处理设备6例如包括真空锁(load lock)室6a和处理室6b。真空锁室6a是跨过壳体2的门2a与传送室41连接并被构造为暂时保持晶圆W的腔室。处理室6b经由门6c与真空锁室6a连接。在处理室6b中，通过处理机构(未图示)对晶圆W执行预定处理。

(壳体及其内部构造)

接下来，将参照图3至图5描述壳体2及其内部结构。图3是壳体2的前视图。图4是沿着图3的线IV-IV截取的剖视图。图5是沿着图3的线V-V截取的剖视图。在图3中省略了分隔壁的图示。在图5中省略了传送机器人3等的图示。

壳体2整体具有长方体形状。如图3至图5所示，壳体2包括立柱21至26和分隔壁31至36。分隔壁31至36附接至在上-下方向上延伸的立柱21至26。因此，壳体2的内部空间40与外部空间基本隔离。

更具体地，如图4所示，在壳体2的前端部处，立柱21至24从左侧到右侧依次竖直地设置。设置在立柱21和24之间的立柱22和23比立柱21和24更短。立柱25和26竖直地设置在壳体2的后端部的左侧和右侧。

立柱21至24在前-后方向上的尺寸例如为100mm以下。即，例如，在前-后方向上从设置在壳体2的前端部处的分隔壁33的内表面向后到达100mm的区域对应于传送室41的前端部。然而，本发明不限于此。

如图3所示，分隔壁31设置在壳体2的底部，分隔壁32设置在壳体2的顶部。如图4所示，分隔壁33设置在前端部，分隔壁34设置在后端部，分隔壁35设置在左端部，并且分隔壁36设置在右端部。在前端部处在左-右方向上并排地在分隔壁33中形成有用于从安装在装载端口4上的FOUP100中装载和卸载晶圆W的多个开口38。基板处理设备6(见图1)在后端部处连接至分隔壁34。在壳体2的右端部处安装有安装部件53(见图3)，在其上安装有稍后描述的校准器54。校准器54和安装部件53也被容纳在壳体2的内部(见图4)。另外，在壳体2的左端部处安装有维护门59，从而例如在维护期间使操作员能够进入和离开传送室41(见图4)。

如图3和图5所示，在壳体2内部在上部部分中(在立柱22和23上方)设置有在水平方向上延伸的支撑板37。通过支撑板37，壳体2的内部被分成形成在下侧的上文所述的传送室41和形成在上侧的单元安装室42。在单元安装室42中设置有稍后描述的FFU(风扇过滤单元)44。在支撑板37的前-后方向上的中央部分处形成有使传送室41和单元安装室42彼此连通的开口37a。壳体2的分隔壁33至36各自被分成用于传送室41的下壁和用于单元安装室42的上壁(例如，参见图5中前端部处的分隔壁33a和33b以及后端部处的分隔壁34a和34b)。

接下来，将描述壳体2的内部构造。具体地，将描述用于使氮气在壳体2中循环的构造及其周围部分的构造以及设置在传送室41中的装置等。

将参照图3至图5描述使氮气在壳体2中循环的构造及其周围部分的构造。如图5所示，在壳体2的内部形成有用于使氮气进行循环的循环通路40。该循环通路40由传送室41、单元安装室42和回流通路43限定。概括来说，在循环通路40中，清洁的氮气从单元安装室42向下输送。在到达传送室41的下端之后，氮气通过回流通路43上升并返回到单元安装室42(见图5中的箭头)。

在单元安装室42中安装有设置在支撑板37上的FFU44和设置在FFU44上的化学过滤器45。FFU44包括风扇44a和过滤器44b。FFU44通过风扇44a将单元安装室42中的氮气向下输送，并通过过滤器44b去除氮气中包含的颗粒(未图示)。化学过滤器45被设计为去除例如从基板处理设备6带入到循环通路40中的活性气体等。通过FFU44和化学过滤器45清洁的氮气穿过形成在支撑板37中的开口37a从单元安装室42输送到传送室41。输送到传送室41的氮气形成层流并向下流动。

回流通路43用于使传送室41中流动的氮气返回到单元安装室42。返回到单元安装室42的氮气通过FFU44和化学过滤器45进行清洁，并再次被输送到传送室41。以这种方式，氮气可以在循环通路40中循环。回流通路43的细节将稍后描述。

如图3所示，用于将氮气供应到循环通路40中的供应管47连接至单元安装室42的侧部。供应管47连接至氮气供应源111。在供应管47的中部安装有能够改变每单位时间的氮气供应量的供应阀61(本发明中的气体供应器)。此外，如图5所示，用于排出循环通路40中的气体的排放管48连接至传送室40的前端部。排放管48例如连接至排气端口(未图示)。在排放管48的中部安装有能够改变循环通路40中每单位时间的气体排放量的排放阀62(本发明中的排放器)。供应阀61和排放阀62电连接至控制装置5(见图2)。这可以适当地向循环通路40供应氮气和从其中排出氮气。例如，当循环通路40中的氧浓度增加时，控制装置5控制供应阀来暂时通过供应管47将大量的氮气从供应源111供应到循环通路40，由此可以降低氧浓度。此外，例如，控制装置5基于第一压力计56(本发明中的第一压力探测器)(见图2)的探测结果来控制排放阀62，由此可以将传送室41中的压力保持在预定压力。在所述氮气循环型设备前端模块1中，需要将循环通路40内的压力保持为略高于外部压力，从而在抑制氮气从循环通路40向外部泄漏的同时抑制环境空气从外部侵入循环通路40。具体地，循环通路40内的压力在1Pa(G)至3000Pa(G)的范围内，优选为3Pa(G)至500Pa(G)，并且更优选为5Pa(G)至100Pa(G)。因此，当安装在传送室41中的第一压力计56测得的压力超出预定范围时，控制装置5改变排放阀62的开度，从而改变氮气排放流量。因此，将压力调节为落入预定范围内。即，基于氧浓度调节氮气的供应量，并且基于第一压力计56的探测结果调节设备前端模块1中气体的排放量，由此控制氧浓度和压力。在本实施方式中，调节压力使得压力差变为10Pa(G)。替代地，控制装置5可以根据氮气的供应量(供应阀61的开度)来控制排放阀62的开度。

接下来，将参照图3和图4描述设置在传送室41中的装置等。如图3和图4所示，在传送室41中，设置有上文所述的传送机器人3、控制器储存箱51、测量仪器储存箱52和校准器54。例如，控制器储存箱51被安装在传送机器人3的基部部分3a的左侧(见图3)，并且被设置为不干扰臂机构3b(见图3)。上文所述的机器人控制器11被储存在控制器储存箱51中。测量仪器储存箱52例如被安装在基部部分3a的右侧，并且被设置为不干扰臂机构3b。测量仪器储存箱52可容纳例如上文所述的氧浓度计55、第一压力计56、湿度计58等的测量仪器(见图2)。

校准器54探测传送机器人3的臂机构3b(见图3)所保持的晶圆W的保持位置相对于目标保持位置的偏离量。例如，晶圆W可能在通过上文所述的OHT(未图示)传送的FOUP100(见图1)内稍微移动。因此，传送机器人3将从FOUP100取出的未处理的晶圆W安装在校准器54上一次。校准器54测量传送机器人3将晶圆W保持在距目标保持位置多远，并且将测量结果发送至机器人控制器11。机器人控制器11基于上述测量结果校正臂机构3b中的保持位置，控制臂机构3b将晶圆W保持在目标保持位置，并使臂机构3b将晶圆W传送到基板处理设备6的真空锁室6a。由此，晶圆W可以由基板处理设备6正常地处理。

在具有上述构造的设备前端模块1中，如果将回流通路43设置在传送室41的左右端部或后端部，则可能发生以下问题。一般而言，诸如上文所述的校准器54等的次要设施、维护门59等通常设置在传送室41的左右端部处。其他次要设施的例子包括用于暂时放置晶圆W的缓冲站(未图示)、用于对基板处理设备6处理的晶圆W进行冷却的冷却台(未图示)等。在本实施方式中，次要设施可以设置在左端部和右端部中的一个处，维护门59可以设置在左端部和右端部中的另一个处。替代地，次要设施可以设置在左侧和右侧上，或者维护门59可以设置在左侧和右侧上。出于这个原因，如果将回流通路43设置在侧表面上(即，如果一个侧表面被回流通路43占据)，则有可能对次要设施、维护门59等的安装施加限制。此外，当回流通路43设置在与基板处理设备6连接的后端部处时，可能需要根据基板处理设备6的规格等来改变回流通路43的设置位置。因此，存在批量生产变得困难的问题。因此，在本实施方式的设备前端模块1中，如下文那样构造回流通路43以解决上述问题。

(回流通路的详细构造)

将参照图4和图5描述回流通路43的详细构造。如图4所示，回流通路43被安装在设置在传送室41的前端部处用于形成传送室41的立柱21至24(本发明中的柱状构件)的内部。即，立柱21至24是中空的，并且在立柱21至24的内部形成有使氮气从中流过的空间21a至24a(见图4)。即，空间21a至24a构成回流通路43。回流通路43通过形成在支撑板37的前端部处的开口37b与单元安装室42连通(见图5)。上文所述的多个开口38(本发明中的开口)在左-右方向上设置在立柱21至24之间(见图4)。即，立柱21至24和多个开口38被设置为在左-右方向上彼此不重叠。此外，用于将传送室41中的氮气引导至回流通路43(空间21a至24a)的引入管道27至30分别附接至立柱21至24的下部。引入管道27至30设置在传送机器人3的臂机构3b(见图3)的可动范围的下方(晶圆W被传送的传送区域下方)，从而不干扰臂机构3b。因此，可以使引入管道27至30向立柱21至24的后方突出。为了确保回流通路43中必要的流路面积，立柱21和24在左-右方向上比立柱22和23厚更，并且空间21a和24a的横截面积大于空间22a和23a(见图4)。

因此，传送室41的左右端部(侧表面)不被回流通路43占据。因此，与传送室41的侧表面被回流通路占据的构造相比，可以防止对诸如校准器54等的次要设施、维护门(未图示)等在传送室41的侧表面上的安装施加限制。例如，维护门可以在左端部处安装在分隔壁35上(见图4)。此外，通过在右端部处的分隔壁36(见图4)中形成开口(未图示)并安装门(未图示)，能够容易地执行校准器54的维护。替代地，分隔壁35和36可以被可移除地安装到壳体2上。在这种情况下，通过在维护时移除分隔壁可以容易地接近次要设施。此外，没有在传送室41的后端部处设置回流通路43。因此，不必根据基板处理设备6的规格等改变回流通路43的设置位置。

将参照图5更详细地描述回流通路43。尽管在图5中示出的是立柱23和引入管道29，但是同样适用于其他的立柱21、22、24以及引入管道27、28、30。在立柱23的后端部的下部中形成有开口23b。此外，在附接至立柱23的下部的引入管道29中形成有开口29a。因此，立柱23内部的空间23a与引入管道29连通，由此使已经到达传送室41的下端部的氮气可以经由引入管道29流入到回流通路43中。开口29a被构造为面向下方。因此，从上方到达分隔壁31的气体可被顺畅地向内抽吸，而不会干扰上方流动的气体流。此外，可以在不改变气体流动方向的情况下使通过开口29a抽吸的气体向上流动。在引入管道27的上部形成有扩大部分29b，其随着向下延伸而向后伸出。在扩大部分29b的下方安装有风扇46(本发明中的风扇)。风扇46由风扇驱动马达49(本发明中的驱动器)驱动旋转。风扇46抽吸已经到达传送室41的下端部的氮气，并将该氮气送至回流通路43(图5中的空间23a)，从而使氮气朝着单元安装室42回流。

(单元安装室的内部构造和压力控制)

接下来，将描述单元安装室42的内部构造和压力控制。传送室41中的氧浓度由氧浓度计55(见图2)探测，并且传送室41中的压力由第一压力计56(见图2)探测。控制装置5控制供应阀61和排放阀62的开度。然而，本发明人已发现，仅通过上述控制，氧浓度不太可能变为期望值以下(例如，100ppm以下)。作为本发明人进行研究的结果，已经发现单元安装室42中的压力倾向于低于外部压力，并且环境空气有可能从外部进入单元安装室42。据推测，原因是回流通路43的流路阻力高于开口37a(见图5)的流路阻力，并且通过回流通路43返回到单元安装室42的氮气的流量倾向于比通过FFU44从单元安装室42输送到传送室41的氮气的流量更小。因此，在本实施方式中，回流通路43中的氮气通过风扇46被主动地朝向单元安装室42送回。

然而，如果风扇46的转速较高并且返回到单元安装室42的氮气的流量太高，则单元安装室42中的压力可能会增加，并且通过FFU44输送到传送室41的氮气的气流可能不稳定。因此，在本实施方式中，如图5所示，在单元安装室42中设置有第二压力计57(本发明中的第二压力探测器)。第二压力计57被构造为探测单元安装室42中的压力并将探测结果发送至控制装置5。

将参照图6A和图6B描述通过控制装置5对单元安装室42进行的压力控制。图6A是表示单元安装室42中的压力随时间变化的图示。图6B是表示风扇46的转速随时间变化的图示。控制装置5基于第二压力计57(见图2)的探测结果来控制风扇驱动马达49(见图2和图5)，以使单元安装室42中的压力保持在目标压力，并且对风扇46(见图5)的转速进行反馈控制。目标压力例如是比壳体2外部的压力(大气压力)高出10Pa的压力(10Pa(G))。即，优选将单元安装室42内的压力保持为略高于外部压力。单元安装室42中的压差在1至3000Pa(G)的范围内，优选为3至500P(G)，并且更优选为5至100Pa(G)。

例如，当单元安装室42内的压力如图6A所示变得低于10Pa(G)时，控制装置5如图6B所示增大风扇46的转速，以增大从回流通路43输送到单元安装室42的氮气的流量，从而使单元安装室42中的压力接近10Pa(G)。相反，当循环通路40中的压力变得高于10Pa(G)时，控制装置5使风扇46的转速减慢，以减小从回流通路43返回到单元安装室42的惰性气体的流量。具体的控制方法可以优选是但不限于公知的PID控制(用于执行比例控制、积分控制和微分控制的控制)。

如上所述，回流通路43设置在传送室41的前端部处。因此，可以采用左-右方向上的端部(侧表面)均不被回流通路43占据的构造。因此，可以防止对次要设施、维护门等的安装施加限制。此外，通过采用不在后端部处设置回流通路43的构造，可以消除根据基板处理设备6的规格来改变回流通路43等的设置位置的需求。因此，在所述惰性气体循环型设备前端模块1中，可以防止对次要设施、维护门等的安装施加限制，并且不必根据连接至设备前端模块1的基板处理设备6的规格来改变回流通路43的设置位置等。

此外，回流通路43构建在中空的立柱21至24中。因此，与回流通路43和立柱21至24分开安装的构造相比，可以防止设备前端模块1的安装面积增加。

此外，风扇46安装在引入管道27至30的内部。因此，通过适当调整引入管道27至30的尺寸，可以方便风扇46的安装。

此外，开口29a被构造为面向下方。因此，从上方到达分隔壁31的气体可被顺畅地向内抽吸，而不会干扰上方流动的气体流。此外，可以在不改变气体流动方向的情况下使通过开口29a抽吸的气体向上流动。

此外，多个立柱21至24设置在它们与多个开口38不重叠的位置(即，不干扰晶圆W进出FOUP100)，并且在立柱21至24的内部形成回流通路43。如上所述，通过有效地利用能够设置立柱21至24的空间来安装多个回流通路43。因此，能够在防止立柱21至24的尺寸增加的同时容易地确保所需的流路面积。

此外，通过将惰性气体供应到循环通路40，可以迅速降低除惰性气体之外的气体(杂质)的浓度。而且，通过根据惰性气体的供应量或传送室40中的压力变化来排出气体，可以适当地控制传送室40中的压力。

此外，控制装置5控制风扇驱动马达49(即，控制风扇46的转速)，从而将单元安装室42中的压力保持在适当的目标压力。因此，可以防止单元安装室42中的压力降低和外部气体进入单元安装室42中，或者防止单元安装室42中的压力增加和通过FFU44输送到传送室41的氮气的气流不稳定。

接下来，将描述上述实施方式的变形。具有与上述实施方式相同的构造的组件由相同的附图标记表示，并且将适当省略其描述。

(1)在上述实施方式中，立柱21至24内部的空间21a至24a是回流通路43。然而，本发明不限于此。例如，导管(未图示)或管子(未图示)可以容纳在空间21a至24a中，并且可以用作回流通路。

(2)尽管在上述实施方式中将回流通路43安装在立柱21至24内部，但是本发明不限于此。例如，管道(未图示)等可以设置为邻接立柱21至24，并且该管道可以用作回流通路。

(3)在上述实施方式中，风扇46安装在引入管道27至30中。然而，本发明不限于此。即，不一定必须安装风扇46。即使采用这种构造，设置在单元安装室42中的FFU44也可以从回流通路43那一侧抽吸氮气并将其朝向传送室41输送，从而可以使氮气在循环通路40中循环。

(4)在上述实施方式中，将氮气用作惰性气体。然而，本发明不限于此。例如，可以使用氩气等作为惰性气体。

附图标记的说明

1：设备前端模块；4：装载端口；5：控制装置(控制器)；6：基板处理设备；21至24：立柱(柱状构件)；27至30：引入管道；38：开口；41：传送室；42：单元安装室；43：回流通路；46：风扇；49：风扇驱动马达(驱动器)；56：第一压力计(第一压力探测器)；57：第二压力计(第二压力探测器)；61：供应阀(气体供应器)；62：排放阀(排放器)。

Claims (10)

1.一种设备前端模块(EFEM)，包括：

传送室，基板在所述传送室中被传送；

单元安装室，在所述单元安装室中安装有被配置为将惰性气体输送到所述传送室的风扇过滤单元；

至少一个回流通路，其被配置为使在所述传送室中流动的所述惰性气体返回到所述单元安装室，并且被布置在所述传输室的前端部中；

装载端口，所述装载端口被构造成安装容纳所述基板的容器，并且在预定的深度方向的前侧连接到所述传送室的前端部；

引入管道，所述引入管道具有开口部分并附接到所述回流通路；和

排放管，其用于排放所述传送室中的气体。

2.根据权利要求1所述的设备前端模块，其中，所述排放管设置在所述引入管道的开口部分的下方。

3.根据权利要求1或2所述的设备前端模块，其中，所述引入管道的所述开口部分被构造成面向下方，并且

所述引入管道的开口部分的横截面面积大于所述回流通路的横截面面积。

4.根据权利要求1或2所述的设备前端模块，其中，所述至少一个回流通路包括多个回流通路。

5.根据权利要求4所述的设备前端模块，其中，所述多个回流通路中的在与所述深度方向正交的宽度方向上布置在所述传送室的两端处的回流通路的横截面面积大于所述多种回流通路中的除在所述宽度方向上设置在所述传输室的两端的回流通路之外的回流通路的横截面面积。

6.根据权利要求4所述的设备前端模块，其中，所述多个回流通路中的在与所述深度方向正交的宽度方向上布置在所述传送室的两端处的回流通路的长度大于所述多种回流通路中的除在所述宽度方向上设置在所述传输室的两端的回流通路之外的回流通路的长度。

7.根据权利要求1或2所述的设备前端模块，其中，所述引入管道具有扩大部分，并且

用于回流通路的风扇安装在所述扩大部分中。

8.根据权利要求7所述的设备前端模块，其中，所述扩大部分的横截面面积大于所述回流通路的横截面面积。

9.根据权利要求1或2所述的设备前端模块，还包括：

传送机器人，所述传送机器人布置在所述传送室中并且被配置为在所述容器和基板处理设备之间传送所述基板。

10.根据权利要求9所述的设备前端模块，其中，所述传送机器人被布置为与的所述传送室的后端部相邻，所述所述传送室的后端部与所述传送室的前端部相对。