-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Tragen eines Wafers und eine Wafer-Trägervorrichtung.
-
HINTERGRUND
-
In einem Equipment-Front-End-Modul (EFEM) in einer Vorrichtung, die in einem Schritt der Herstellung eines Halbleiterwafers (im Folgenden auch einfach als „Wafer“ bezeichnet), wie z.B. Silizium, verwendet wird, ist eine Positionsbeziehung einer Ladeöffnung, einer Front Opening Unified Pod (FOUP), die ein geschlossener Behälter zur Aufnahme des Halbleiterwafers (im Folgenden auch einfach als „Behälter“ bezeichnet) ist, usw. im Semiconductor Equipment and Material International (SEMI) Standard (siehe Patentdokument 1) vorgeschrieben.
-
Wenn ein Deckel des FOUP mit der Ladeöffnung geöffnet wird, kann das Innere des FOUP durch das Einströmen von Außenluft verunreinigt werden, die Staub enthält, der von Vorrichtungen wie der Ladeöffnung, einer Verpackung des FOUP usw. erzeugt wird. Da die Verunreinigung zu Defekten des im FOUP enthaltenen Halbleiterwafers führt, wird die Staubmenge, die in den FOUP einströmt, wenn der Deckel des FOUP geöffnet wird, bewertet, wenn eine Ausrüstung wie die Vorrichtung installiert wird.
-
ZITATLISTE
-
PATENTLITERATUR
-
Patentdokument 1:
JP 2005-277291 A -
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
TECHNISCHES PROBLEM
-
Der vorliegende Erfinder hat eine ernsthafte Studie über die Bewertung des Staubeintrages wie oben beschrieben durchgeführt und festgestellt, dass beim Tragen des Wafers Staub erzeugt wird, wenn der Deckel des geschlossenen Behälters, der den zu tragenden Wafer enthält, geöffnet und geschlossen wird und wenn eine Ladeöffnungstür angehoben und abgesenkt wird, und der erzeugte Staub kann in den geschlossenen Behälter fließen und am Wafer haften.
-
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf solche Probleme gemacht. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Tragen eines Wafers und eine Vorrichtung zum Tragen eines Wafers bereitzustellen, die die Staubmenge reduzieren können, die beim Öffnen und Schließen des Deckels des geschlossenen Behälters und beim Heben und Senken der Ladeöffnungstür zum Tragen des Wafers entsteht.
-
LÖSUNG DES PROBLEMS
-
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Tragen eines Wafers bereit, der von einem Trägerroboter über eine Ladeöffnung getragen wird, um den Wafer zwischen einem geschlossenen Behälter mit einem Behälterkörper, der den Wafer enthält, und einem Deckel, mit dem eine Öffnung des Behälterkörpers geöffnet und geschlossen wird, und einem Trägerraum, in dem der Trägerroboter untergebracht ist, aufzunehmen und zu entnehmen,
wobei bei der Entnahme des Wafers aus dem geschlossenen Behälter und dem Tragen des Wafers durch den Trägerroboter oder bei der Aufnahme des durch den Trägerroboter getragenen Wafers in den geschlossenen Behälter,
wenn ein Riegel zum Befestigen und Lösen des Deckels relativ zum Behälterkörper des geschlossenen Behälters, der auf einem Ladeöffnungsrahmen montiert ist, durch einen Riegel-Antriebsmechanismus, der auf einer Ladeöffnungstür vorgesehen ist, die mit einer Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung des Trägerraums zusammenpassen kann und die den Deckel des geschlossenen Behälters hält, um eine Entfernung von der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung zu ermöglichen, drehend angetrieben wird, wird der Riegel mit einer Drehgeschwindigkeit von 60 Grad/Sek. oder weniger drehend angetrieben.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Tragen eines Wafers, wie oben beschrieben, treibt den Riegel mit der oben genannten Geschwindigkeit an, und dadurch kann der Deckel des geschlossenen Behälters mit der relativ geringen Geschwindigkeit geöffnet und geschlossen werden (fixiert oder nicht fixiert relativ zum Behälterkörper). Dadurch kann die Staubmenge, die beim Öffnen und Schließen des Deckels entsteht, und die Menge des am Wafer haftenden Staubs reduziert werden.
-
In dieser Zeit, wenn die Ladeöffnungstür abgesenkt und von der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung entfernt oder angehoben und mit der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung verbunden wird, kann die Absenk- und Anhebegeschwindigkeit der Ladeöffnungstür 100 mm/s oder weniger betragen.
-
Eine solche Konfiguration hebt oder senkt die Ladeöffnungstür mit der oben genannten Geschwindigkeit, und dadurch kann das Anbringen und Entfernen in Bezug auf die Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung und das Bewegen mit einer relativ geringen Geschwindigkeit erreicht werden. Auf diese Weise kann die Staubmenge, die beim Anheben und Absenken der Ladeöffnungstür entsteht, ebenfalls reduziert werden, und die Staubmenge, die am Wafer anhaftet, kann ebenfalls reduziert werden.
-
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung auch eine Wafer-Trägervorrichtung bereit, umfassend:
- einen Trägerraum, in dem ein Trägerroboter untergebracht ist; und
- eine Ladeöffnung zum Aufnehmen und Entfernen eines Wafers zwischen einen geschlossenen Behälter mit einem Behälterkörper, der den Wafer enthält, und einem Deckel, mit dem eine Öffnung des Behälterkörpers geöffnet und geschlossen wird; und dem Trägerraum, wobei
- die Ladeöffnung umfasst:
- eine Ladeöffnungstür, die in eine Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung des Trägerraums passen kann und die den Deckel des geschlossenen Behälters hält, um eine Entnahme aus der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung zu ermöglichen;
- einen Ladeöffnungsrahmen, an dem der geschlossene Behälter so angebracht ist, dass sich der Deckel des geschlossenen Behälters gegenüber der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung befindet; und
- eine Steuerung zur Antriebssteuerung der Ladeöffnungstür,
- wobei die Ladeöffnungstür einen Riegel-Antriebsmechanismus umfasst, um einen Riegel zum Befestigen und Lösen des Deckels in Bezug auf den Behälterkörper des geschlossenen Behälters, der auf dem Ladeöffnungsrahmen montiert ist, in Drehung zu versetzen, und
- wobei die Steuerung den Riegel-Antriebsmechanismus Antriebs-steuert, und ein Sollwert einer Drehgeschwindigkeit des Drehantriebs des Riegels durch den Riegel-Antriebsmechanismus 60 Grad/Sek. oder weniger beträgt.
-
Die erfindungsgemäße Wafer-Trägervorrichtung öffnet und schließt den Deckel des geschlossenen Behälters mit einer relativ geringen Geschwindigkeit, so dass die beim Öffnen und Schließen des Deckels entstehende Staubmenge und die Menge des am Wafer haftenden Staubs reduziert werden kann.
-
In diesem Fall kann in der Steuerung ein Sollwert für die Absenkgeschwindigkeit zum Entfernen der Ladeöffnungstür von der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung und ein Sollwert für die Anhebegeschwindigkeit der Ladeöffnungstür zur Befestigung an der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 100 mm/s oder weniger betragen.
-
Eine solche Konfiguration kann das Anbringen und Entfernen der Ladeöffnungstür in Bezug auf die Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung und deren Bewegung mit einer relativ geringen Geschwindigkeit erreichen. Auf diese Weise kann die Staubmenge, die beim Anheben und Absenken der Ladeöffnungstür entsteht, reduziert werden, und die Staubmenge, die am Wafer anhaftet, kann weiter verringert werden.
-
Darüber hinaus bietet die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Tragen eines Wafers, der von einem Trägerroboter über eine Ladeöffnung getragen wird, um den Wafer zwischen einem geschlossenen Behälter mit einem Behälterkörper, der den Wafer enthält, und einem Deckel, mit dem eine Öffnung des Behälterkörpers geöffnet und geschlossen wird, und einem Trägerraum, in dem der Trägerroboter untergebracht ist, aufzunehmen und zu entnehmen,
wobei bei der Entnahme des Wafers aus dem geschlossenen Behälter und dem Tragen des Wafers durch den Trägerroboter oder bei der Aufnahme des durch den Trägerroboter getragenen Wafers in den geschlossenen Behälter,
wenn eine Ladeöffnungstür, die zu einer Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung des Trägerraums zusammenpassen kann und die den Deckel des geschlossenen Behälters hält, um die Entnahme aus der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung zu ermöglichen, abgesenkt und aus der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung entfernt oder zu der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung angehoben und mit dieser verbunden wird, eine Absenkgeschwindigkeit und Anhebegeschwindigkeit der Ladeöffnungstür 100 mm/s oder weniger betragen.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Tragen eines Wafers wie oben hebt oder senkt die Ladeöffnungstür mit der oben genannten Geschwindigkeit, und dadurch kann das Anbringen und Entfernen in Bezug auf die Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung und das Bewegen mit einer relativ geringen Geschwindigkeit erreicht werden. Auf diese Weise kann die Staubmenge, die beim Anheben und Absenken der Ladeöffnungstür entsteht, reduziert werden, und die Staubmenge, die am Wafer anhaftet, kann verringert werden.
-
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung auch eine Wafer-Trägervorrichtung bereit, umfassend:
- einen Trägerraum, in dem ein Trägerroboter untergebracht ist; und
- eine Ladeöffnung zum Aufnehmen und Entfernen eines Wafers zwischen einem geschlossenen Behälter mit einem Behälterkörper, der den Wafer enthält, und einem Deckel, mit dem eine Öffnung des Behälterkörpers geöffnet und geschlossen wird; und dem Trägerraum, wobei
- der Ladeöffnung umfasst:
- eine Ladeöffnungstür, die in eine Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung des Trägerraums passen kann und die den Deckel des geschlossenen Behälters hält, um eine Entnahme aus der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung zu ermöglichen;
- einen Ladeöffnungsrahmen, an dem der geschlossene Behälter so angebracht ist, dass sich der Deckel des geschlossenen Behälters gegenüber der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung befindet; und
- eine Steuerung zur Antriebssteuerung der Ladeöffnungstür, und
- wobei in der Steuerung ein Sollwert einer Absenkgeschwindigkeit zum Entfernen der Ladeöffnungstür von der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung und ein Sollwert einer Anhebegeschwindigkeit der Ladeöffnungstür zum Befestigen an der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 100 mm/s oder weniger betragen.
-
Die erfindungsgemäße Wafer-Trägervorrichtung, wie oben beschrieben, ermöglicht das Anbringen und Entfernen der Ladeöffnungstür in Bezug auf die Wafer-Trägeröffnung und das Bewegen mit einer relativ geringen Geschwindigkeit, und die Staubmenge, die beim Anheben und Absenken der Ladeöffnungstür erzeugt wird, sowie die Staubmenge, die am Wafer haftet, können reduziert werden.
-
VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Tragen eines Wafers und die Wafer-Trägervorrichtung können die Staubmenge reduzieren, die beim Öffnen und Schlie-ßen des Deckels des geschlossenen Behälters und beim Heben und Senken der Ladeöffnungstür zum Tragen eines Wafers erzeugt wird, und die Staubmenge, die an dem Wafer haftet, kann reduziert werden.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
- 1 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel für die erfindungsgemäße Wafer-Trägervorrichtung zeigt.
- 2 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel für einen gemeinsamen geschlossenen Behälter zeigt.
- 3 ist eine Vorderansicht eines Deckels und eine Seitenansicht eines geschlossenen Behälters, wenn der Deckel geschlossen ist.
- 4 ist eine Vorderansicht eines Deckels und eine Seitenansicht eines geschlossenen Behälters, wenn der Deckel geöffnet ist.
- 5 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel für einen Mechanismus zur Betätigung eines Riegels zeigt.
- 6 ist eine erläuternde Ansicht, die das Erscheinungsbild eines Falles zeigt, in dem eine Ladeöffnungstür abgesenkt ist und einen Deckel eines geschlossenen Behälters hält.
- 7 ist ein Diagramm, das die Anzahl der vergrößerten Partikel vor und nach der Anwendung in den Beispielen 1 bis 2 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 2 zeigt.
- 8 ist ein Diagramm, das die Anzahl der erhöhten Partikel vor und nach dem Einsatz in den Beispielen 3 bis 6 zeigt.
-
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung ausführlicher beschrieben, doch ist sie nicht darauf beschränkt.
-
Zunächst werden die Umstände beschrieben, unter denen der Erfinder die vorliegende Erfindung gefunden hat.
-
Der vorliegende Erfinder hat die Strömung der Außenluft untersucht, die in einen FOUP einströmt, wenn ein Deckel eines geschlossenen Behälters (hier am Beispiel des FOUPs beschrieben) geöffnet wird.
-
Wenn der Deckel des FOUP geöffnet wird und sich die Tür einer Ladeöffnung in einem Zustand befindet, in dem die Wafer vollständig im FOUP montiert sind, strömt Außenluft durch einen Spalt zwischen einem Behälterkörper und dem Deckel. Genauer gesagt wird Außenluft eingeleitet, indem ein Raum zwischen einer oberen Wand (Deckplatte) des Behälterkörpers und einem Wafer, der auf der obersten Seite positioniert ist, von der Deckelseite zu einer Seitenwand des innersten Abschnitts geführt wird. Gleichzeitig wird Außenluft durch einen Raum zwischen einer unteren Wand (Boden) des Behälterkörpers und einer Scheibe, die sich auf dem untersten Abschnitt befindet, von der Deckelseite zu einer Seitenwand (Innenwand) des innersten Abschnitts eingeleitet. Es wurde beobachtet, dass jede der Außenluft, die die Innenwand erreicht hat, entlang der Innenwand strömt, und die Außenluft auf der oberen Seite strömt zur unteren Seite und die Außenluft auf der unteren Seite strömt zur oberen Seite.
-
Hier kann Staub an verschiedenen Stellen entstehen, z. B. durch einen Öffnungs- und Schließmechanismus des Deckels des FOUP und einen Waferträgerroboter in einem Trägerraum, und wenn der Deckel des FOUP geöffnet wird, enthält die in den Behälterkörper strömende Außenluft in vielen Fällen Staub. Insbesondere wird davon ausgegangen, dass beim Öffnen und Schließen des Deckels und beim Heben und Senken der Ladeöffnungstür Staub entsteht.
-
Dementsprechend hat der Erfinder herausgefunden, dass die Staubmenge, die beim Öffnen und Schließen des Deckels und beim Anheben und Absenken der Ladeöffnungstür entsteht, und die Staubmenge, die am Wafer anhaftet, reduziert werden kann, indem eine Rotationsgeschwindigkeit beim Öffnen und Schließen des Deckels des geschlossenen Behälters, wie z. B. eines FOUP, auf 60 Grad/Sek. oder weniger eingestellt wird, oder indem eine Geschwindigkeit beim Anheben und Absenken der Ladeöffnungstür zum Anbringen und Entnehmen relativ zu einer Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung und einer Bewegung auf 100 mm/Sek. oder weniger eingestellt wird. Diese Erkenntnisse haben zur Vervollständigung der vorliegenden Erfindung geführt.
-
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
-
1 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Wafer-Trägervorrichtung (Transfervorrichtung) 1. Ein gemeinsamer geschlossener Behälter (FOUP) 2 und eine Bearbeitungsvorrichtung 20 sind ebenfalls dargestellt. Der FOUP-Typ wird hier als ein Beispiel für den geschlossenen Behälter 2 beschrieben, aber der Typ ist nicht besonders begrenzt. So kann es sich beispielsweise um einen Versandkarton mit vorderer Öffnung (FOSB) handeln.
-
Ein von der Wafer-Trägervorrichtung 1 zu tragender (übertragender) Wafer W ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind Halbleiter-Wafer wie ein Halbleiter-Silizium-Wafer und ein Verbindungshalbleiter-Wafer. Insbesondere kann der Wafer W ein polierter Silizium-Wafer oder ein Silizium-Wafer mit einem durch epitaktisches Wachstum gebildeten Film sein.
-
Darüber hinaus kann die Trägervorrichtung waferförmige Materialien wie z. B. ein Glassubstrat tragen.
-
Im Folgenden wird das gemeinsame FOUP 2 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Das FOUP 2 in 2 ist ein geschlossener Behälter zur Aufnahme des Wafers. Das FOUP 2 hat einen Behälterkörper 3 und einen Deckel 4. Der Behälterkörper 3 ist so geformt, dass eine Vielzahl von Wafern aufgenommen werden kann, und hat eine Öffnung auf der Vorderseite. Durch diese Öffnung wird der Wafer ein- und entnommen. In 2 ist die Vorderseite des Behälterkörpers 3 eine Seite auf der rechten Seite. Der Deckel 4 dient zum Öffnen und Schließen der Öffnung an der Vorderseite des Behälterkörpers 3. Wenn der Deckel 4 durch eine Dichtung (nicht abgebildet) verschlossen wird, ist das Innere des Behälterkörpers 3 versiegelt.
-
Wenn der Wafer W in dem FOUP 2 enthalten ist und getragen wird, sind die Wafer W in der Regel voll beladen. Die Anzahl der voll beladenen Wafer beträgt z.B. 25, in der Zeichnung sind jedoch zur Vereinfachung 8 Wafer dargestellt.
-
Hier wird ein Öffnungs- und Schließmechanismus des Deckels 4 beschrieben.
-
3 ist die Vorderansicht des Deckels und eine Seitenansicht des geschlossenen Behälters, wenn der Deckel geschlossen ist. 4 ist die Vorderansicht des Deckels und eine Seitenansicht des geschlossenen Behälters, wenn der Deckel geöffnet ist.
-
Der Deckel 4 hat einen Riegel 5, und durch Drehantrieb des Riegels 5 kann der Deckel 4 geöffnet und geschlossen (ver- und entriegelt) werden, d. h. der Deckel 4 kann relativ zum Behälterkörper 3 fixiert und entriegelt werden. Genauer gesagt hat der Deckel 4 ein Loch 6 des Riegels (Loch), und eine Klaue 7 des Riegels, die später beschrieben wird, wird in das Loch 6 eingeführt und drehend angetrieben, um das Öffnen und Schließen des Deckels 4 zu erreichen. Hier ist das Loch 6 bei geschlossenem Deckel 4 in vertikaler Richtung. Das Loch 6 mit dem geöffneten Deckel 4 befindet sich in horizontaler Richtung und wird im Uhrzeigersinn um 90° gedreht. Der Deckel 4 kann durch einen solchen Mechanismus geöffnet und geschlossen werden. Natürlich ist der Mechanismus des Riegels 5 selbst nicht darauf beschränkt.
-
Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Wafer-Trägervorrichtung 1 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
-
Zunächst verfügt die Wafer-Trägervorrichtung 1 über ein EFEM 11. Dieses EFEM 11 trägt den im FOUP 2 enthaltenen Wafer W vom FOUP 2 zur Bearbeitungsvorrichtung 20 durch ein Mini-Umgebungsverfahren. Das EFEM 11 verfügt über einen Trägerroboter 12, einen Trägerraum 13 und eine Ladeöffnung 14.
-
Der Trägerroboter 12 entnimmt und trägt den im FOUP 2 befindlichen Wafer W. Der Trägerroboter 12 kann den Wafer W auch in den FOUP 2 einlegen und enthalten.
-
Im Trägerraum 13 ist der Trägerroboter 12 untergebracht. Der vom Trägerroboter 12 aus dem FOUP 2 herausgenommene Wafer W wird über den Trägerraum 13 zur Bearbeitungsvorrichtung 20 befördert. Umgekehrt kann der mit der Bearbeitungsvorrichtung 20 bearbeitete Wafer W auch über den Trägerraum 13 zum Einlegen in den FOUP 2 befördert werden. An einer Wand des Trägerraums 13 ist eine Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 zum Einbringen/Ausbringen des Wafers W in das/aus dem FOUP 2 vorgesehen.
-
Die Ladeöffnung 14 ist eine Schnittstelle, um den Wafer W zwischen dem FOUP 2 und dem Trägerraum 13 bereitzustellen. Der Wafer W wird durch diese Ladeöffnung zwischen dem FOUP 2 und dem Trägerraum 13 ein- und ausgeschoben. Das heißt, der Lastanschluss 14 muss angetrieben werden.
-
Diese Ladeöffnung 14 verfügt über einen Ladeöffnungsrahmen (Rahmen) 15, eine Ladeöffnungstür (Tür) 16 und eine Steuerung 17.
-
Der Rahmen 15 ist eine Position, auf der das FOUP 2 zu montieren ist. Höhe und Position sind so eingestellt, dass das FOUP 2 in einem Zustand montiert werden kann, in dem der Deckel 4 des FOUP 2 gegenüber der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 liegt.
-
Die Tür 16 dient zum Öffnen und Schließen der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18. Das heißt, die Tür 16 kann mit der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 verbunden werden, um die Öffnung zu schließen. Darüber hinaus kann die Tür 16 von der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 entfernt werden, um die Öffnung zu öffnen.
-
In die Tür 16 ist ein Riegel-Antriebsmechanismus 19 eingebaut, um den oben erwähnten Riegel 5 im Deckel 4 des FOUP 2 in Drehung zu versetzen. 5 zeigt ein Beispiel für den Riegel-Antriebsmechanismus. Der Riegel-Antriebsmechanismus 19 weist beispielsweise eine Klaue des Riegels (Klaue) 7 auf, die in das Loch 6 des Riegels eingeführt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Mechanismus auf, bei dem diese Klaue 7 in das Loch 6 eingeführt und in Drehung versetzt wird, um den Riegel 5 in Drehung zu versetzen und den Deckel 4 zu öffnen und zu schließen.
-
Der Riegel 5 wird durch den Riegel-Antriebsmechanismus 19 in Drehung versetzt und entriegelt, und der Deckel 4 mit der geöffneten Öffnung des Behälterkörpers 3 wird mit der Tür 16 gehalten und mit der Tür 16 integriert, um vertikal beweglich zu werden. 6 zeigt das Aussehen der Tür 16, die von der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 entfernt und mit dem Halten des Deckels 4 abgesenkt wurde.
-
Ein Saugwerkzeug (nicht abgebildet) usw. kann nach Bedarf an der Tür 16 angebracht werden, um eine Struktur zu bilden, die den Deckel 4 durch das Saugwerkzeug stärker halten kann.
-
Wenn die Positionen des integrierten Deckels 4 und der Tür 16 auf die Öffnung des Behälterkörpers 3 und die Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 angehoben werden und der Riegel 5 des Deckels 4 durch den Riegel-Antriebsmechanismus 19 drehend angetrieben und verriegelt wird, wird die Öffnung des Behälterkörpers 3 mit dem Deckel 4 geschlossen. In einem Zustand, in dem der Deckel 4 des FOUP 2 wie oben geschlossen ist, passt die Tür 16 gleichzeitig, um die Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 zu schließen, und zu diesem Zeitpunkt ist das Innere des Trägerraums 13 abgedichtet. 1 veranschaulicht das Aussehen dieses abgedichteten Zustands.
-
Die vorgenannte vertikale Bewegung (Antrieb des Hebens und Senkens) der Tür 16 und der Antrieb des darin eingebauten Riegelantriebs 19 (Drehantrieb der Klaue 7 des Riegels) können von der Steuerung 17 gesteuert werden. Diese Steuerung 17 kann z.B. ein Computer sein. Diese Antriebe können automatisch durch vorher festgelegte Programme gesteuert werden.
-
In der ersten Ausführungsform der Steuerung 17 ist die Drehgeschwindigkeit des Drehantriebs des Riegels 5 durch den Riegel-Antriebsmechanismus 19 auf einen Sollwert von 60 Grad/Sekunde oder weniger (und mehr als 0 Grad/Sekunde) programmiert, und der Deckel 4 wird mit der relativ niedrigen Geschwindigkeit geöffnet und geschlossen. Der Erfinder hat herausgefunden, dass diese Drehgeschwindigkeit des Riegels 5 die Menge des entstehenden Staubs variiert. Eine solche niedrige Rate kann die Staubmenge reduzieren, die beim Öffnen und Schließen des Deckels 4 entsteht. Dementsprechend kann die Staubmenge, die in der Außenluft enthalten ist, die aus dem Trägerraum 13 in den Behälterkörper 3 strömt, wenn der Deckel 4 geöffnet und geschlossen wird, reduziert werden, und die Staubmenge, die am Wafer W anhaftet, kann reduziert werden.
-
Im zweiten Aspekt der Steuerung 17 ist die Absenkgeschwindigkeit der Tür 16 beim Entfernen von der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 auf einen Sollwert von 100 mm/s oder weniger (und mehr als 0 mm/s) programmiert, und die Anhebegeschwindigkeit der Tür 16 beim Anbringen in die Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 ist auf einen Sollwert von 100 mm/s oder weniger (und mehr als 0 mm/s) programmiert. Sowohl beim Anheben als auch beim Absenken wird die Tür 16 (und der gehaltene Deckel 4) mit einer relativ geringen Geschwindigkeit bewegt. Der Erfinder hat festgestellt, dass diese Hebe- und Senkgeschwindigkeiten der Tür 16 auch die Menge des erzeugten Staubs verändern. Eine solche niedrige Geschwindigkeit kann die Staubmenge reduzieren, die beim Heben und Senken der Tür 16 entsteht, und dementsprechend kann die Staubmenge, die in der Außenluft enthalten ist, die aus dem Trägerraum 13 in den Behälterkörper 3 strömt, reduziert werden. Infolgedessen kann die Staubmenge, die am Wafer W anhaftet, reduziert werden.
-
Die Steuerung 17 in der vorliegenden Erfindung hat im Wesentlichen den Sollwert eines der vorgenannten ersten Aspekte und des zweiten Aspekts, und insbesondere kann die Steuerung 17 als dritten Aspekt sowohl die Sollwerte des ersten Aspekts als auch des zweiten Aspekts haben. Ein solcher Aspekt kann die Menge des erzeugten Staubs sowohl beim Öffnen und Schließen des Deckels 4 als auch beim Anheben und Absenken der Tür 16 reduzieren, und die Menge des am Wafer W anhaftenden Staubs kann weiter reduziert werden. Daher ist der dritte Aspekt vorzuziehen.
-
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Tragen eines Wafers beschrieben.
-
Wenn der Wafer W aus dem FOUP 2 entnommen und zur Bearbeitungsvorrichtung 20 getragen wird, wird das FOUP 2 zunächst in einer vorgegebenen Position auf dem Rahmen 15 angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt ist das FOUP 2 so angeordnet, dass der Deckel 4 des FOUP 2 und die Tür 16 der Ladeöffnung 14, die mit der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 zusammenpasst, einander gegenüber liegen.
-
Dann wird der Deckel 4 des FOUP 2 mit der Tür 16 der Ladeöffnung 14 gehalten, und der Riegel 5 wird durch den Riegel-Antriebsmechanismus 19 drehend angetrieben und entriegelt, um den Deckel 4 zu öffnen. Während dieses Drehantriebs des Riegels 5 wird der Riegel 5 durch die automatische Steuerung der Steuerung 17 mit einer relativ niedrigen Drehgeschwindigkeit von 60 Grad/Sek. oder weniger drehend angetrieben.
-
Die in den Deckel 4 integrierte Tür 16 wird abgesenkt und von der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 entfernt. In dieser Zeit wird die Tür 16 mit einer relativ geringen Absenkgeschwindigkeit von 100 mm/s oder weniger durch die automatische Steuerung der Steuerung 17 abgesenkt.
-
Danach wird der im FOUP 2 enthaltene Wafer W vom Trägerroboter 12 entnommen und zur Bearbeitungsvorrichtung 20 befördert. Bei diesem Verfahren wird der Wafer W durch die Mini-Umgebungsmethode befördert.
-
Der Fall, dass sowohl die Drehgeschwindigkeit des Drehantriebs des Riegels 5 (beim Öffnen des Deckels 4) als auch die Absenkgeschwindigkeit der Tür 16 gesteuert werden, wurde bereits oben beschrieben, jedoch wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Tragen eines Wafers mindestens eines von beiden gesteuert. Besonders bevorzugt werden beide gesteuert.
-
Umgekehrt wird der Wafer W, der mit der Bearbeitungsvorrichtung 20 verarbeitet wird, vom Trägerroboter 12 getragen und im FOUP 2 aufgenommen, und die Hebegeschwindigkeit, wenn die abgesenkte Tür 16 (und der Deckel 4) angehoben wird, um mit der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung 18 zusammenzupassen, auf 100 mm/s oder weniger eingestellt. Die Drehgeschwindigkeit, mit der der Riegel 5 bei geschlossenem Deckel 4 in Drehung versetzt wird, wird auf 60 Grad/Sekunde oder weniger festgelegt.
-
Da das FOUP 2, wie oben erwähnt, mit dem Deckel 4 verschlossen ist, wird der Innendruck z. B. beim Öffnen des Deckels 4 negativ. Der Unterdruck im Inneren des FOUP 2 bewirkt ein Einströmen der Außenluft, und der in der Luft enthaltene Staub gelangt in den Behälterkörper 3. Wie oben beschrieben, kann es zu einer Druckänderung im Behälterkörper 3 und zum Einströmen von Staub kommen, wenn der Deckel 4 geöffnet oder geschlossen wird, um den Wafer W aus- oder einzubringen. Die Regulierung der Geschwindigkeit des Drehantriebs des Riegels 5 oder die Regulierung der Geschwindigkeit der Hebe- und Senkbewegungen der Tür 16, wie oben beschrieben, verringert die Menge an Staub, die von jeder Position für diese Vorgänge erzeugt wird und in der Luft enthalten ist. Infolgedessen kann die Staubmenge, die in den Behälterkörper 3 einströmt und sich auf dem Wafer W festsetzt, reduziert werden.
-
BEISPIEL
-
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen näher beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist.
-
(Beispiel 1)
-
Ein FOUP, in dem 25 P-Typ (100) Wafer mit einem Durchmesser von 300 mm (voll beladen) geladen waren, wurde vorbereitet. Dieses FOUP wurde auf dem Ladeöffnungsrahmen der erfindungsgemäßen Wafer-Trägervorrichtung, die in 1 dargestellt ist, montiert, die Klaue des Riegels, der den Riegel-Antriebsmechanismus der Tür darstellt, wurde in das Loch des Riegels des Deckels des FOUPs eingeführt und gedreht, und die Tür und der Deckel wurden geöffnet (die in den Deckel integrierte Tür wurde von der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung entfernt. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Deckel vom Behälterkörper entfernt). Dann wurden die Tür und der Deckel geschlossen, ohne die Tür abzusenken, und die Klaue des Riegels wurde umgekehrt gedreht, um den Deckel des FOUP zu schließen (zu verriegeln).
-
Diese aufeinanderfolgenden Vorgänge wurden als „Tür- und Deckel-Öffnungs-/Schließvorgang“ bezeichnet und 100 Mal wiederholt.
-
In der Steuerung zur Antriebssteuerung des Riegel-Antriebsmechanismus wurde die Drehgeschwindigkeit des Riegels (der Klaue des Riegels) in dieser Zeit auf 50 Grad/Sek. eingestellt.
-
(Beispiel 2)
-
Der Vorgang des Öffnens und Schließens der Tür und des Deckels wurde 100-mal mit der gleichen Bewegung wie in Beispiel 1 wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Drehgeschwindigkeit des Riegels auf 60 Grad/Sek. eingestellt wurde.
-
(Vergleichsbeispiel 1)
-
Der Vorgang des Öffnens und Schließens der Tür und des Deckels wurde 100-mal mit der gleichen Bewegung wie in Beispiel 1 wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Drehgeschwindigkeit des Riegels auf 70 Grad/Sek. eingestellt wurde.
-
(Vergleichsbeispiel 2)
-
Der Vorgang des Öffnens und Schließens der Tür und des Deckels wurde 100-mal mit der gleichen Bewegung wie in Beispiel 1 wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Drehgeschwindigkeit des Riegels auf 75 Grad/Sek. eingestellt wurde.
-
(Beispiel 3)
-
Ein FOUP, in dem 25 P-Typ (100) Wafer mit einem Durchmesser von 300 mm (voll beladen) geladen waren, wurde vorbereitet. Dieses FOUP wurde auf dem Ladeöffnungsrahmen der erfindungsgemäßen Wafer-Trägervorrichtung, die in 1 dargestellt ist, montiert, die Klaue des Riegels, der den Riegel-Antriebsmechanismus der Tür darstellt, wurde in das Loch des Deckels des FOUPs eingeführt und gedreht, und die Tür und der Deckel wurden geöffnet (die mit dem Deckel integrierte Tür wurde von der Wafer-Träger-Ein-/Ausgangsöffnung entfernt. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Deckel vom Behälterkörper entfernt.). Dann wurden die Tür und der Deckel in die unterste Position abgesenkt.
-
Danach wurden die Tür und der Deckel aus der untersten Position in eine Position gehoben, in der der Deckel geschlossen werden konnte, schließlich wurden die Tür und der Deckel geschlossen und die Klaue des Riegels wurde umgekehrt gedreht, um den Deckel des FOUP zu schließen (zu verriegeln).
-
Diese aufeinanderfolgenden Vorgänge wurden als „Tür- und Deckel-Öffnungs-, Schließ- und Hebevorgang“ bezeichnet und 100 Mal wiederholt.
-
In der Steuerung zur Antriebssteuerung des Riegelantriebs wurde die Drehgeschwindigkeit des Riegels (der Klaue des Riegels) in dieser Zeit auf 50 Grad/Sekunde und die Absenk- und Hebegeschwindigkeit der Tür und des Deckels auf 60 mm/Sekunde eingestellt.
-
(Beispiel 4)
-
Der Vorgang des Öffnens und Schließens der Tür und des Deckels wurde 100-mal in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Absenk- und Anhebegeschwindigkeit der Tür und des Deckels auf 100 mm/Sek. eingestellt wurde.
-
(Beispiel 5)
-
Der Vorgang des Öffnens und Schließens der Tür und des Deckels wurde 100-mal in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Absenk- und Anhebegeschwindigkeit der Tür und des Deckels auf 125 mm/Sek. eingestellt wurde.
-
(Beispiel 6)
-
Der Vorgang des Öffnens und Schließens der Tür und des Deckels wurde 100-mal in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Absenk- und Anhebegeschwindigkeit der Tür und des Deckels auf 150 mm/Sek. eingestellt wurde.
-
(Ergebnisse)
-
Auf dem Wafer in dem FOUP nachdem jeder der Tür-und-Deckel-Öffnen-Schließen-Operation von Beispielen 1 bis 2 und Vergleichsbeispielen 1 bis 2 und der Tür-und-Deckel-Öffnen-Schließen und Senken-Anheben-Operation von Beispielen 3 bis 6 durchgeführt wurde, wurden Partikel vor und nach der Operation mit Partikelzähler SP2, hergestellt von KLA Corporation gemessen. Insbesondere wurde ein Durchschnittswert der Anzahl der Partikel mit einer Größe von 46 nm oder mehr pro Wafer berechnet, und eine Differenz zwischen vor und nach dem Vorgang wurde normalisiert und verglichen. Die Ergebnisse sind in 7 (Beispiele 1 bis 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 2) und 8 (Beispiele 3 bis 6) dargestellt.
-
Wie 7, wenn die Drehgeschwindigkeit des Riegels auf 60 Grad / s oder weniger als Beispiele 1 bis 2 reduziert wurde, wurde die Anzahl des erzeugten Staubs, der auf dem Wafer haftet, reduziert um 1/2 oder weniger im Vergleich zu Vergleichsbeispielen 1 bis 2, in denen die Drehgeschwindigkeit des Riegels 70 Grad / s oder mehr war. Dementsprechend wurde die Wirkung der Optimierung der Rotationsgeschwindigkeit des Riegels auf die niedrige Rate von 60 Grad/Sek. oder weniger, wie die vorliegende Erfindung bestätigt.
-
Als nächstes, wie 8, wenn die Absenk- und Anhebegeschwindigkeit der Tür und des Deckels auf 100 mm/Sek. oder weniger wie in den Beispielen 3 bis 4 reduziert wurde, wurde die Anzahl des erzeugten Staubs, der am Wafer haftet, auf ungefähr 1/2 oder weniger im Vergleich zu den Beispielen 5 bis 6 reduziert, in denen die Absenk- und Anhebegeschwindigkeit der Tür und des Deckels 125 mm/Sek. oder mehr betrug. Da die Drehgeschwindigkeiten des Riegels alle gleich waren (50 Grad/Sek.) und die Bedingungen gleich waren, wurde der Effekt der Optimierung der Absenk- und Anhebegeschwindigkeit der Tür und des Deckels auf die niedrige Rate von 100 mm/Sek. oder weniger entsprechend bestätigt.
-
(Beispiele 7 bis 8 und Vergleichsbeispiele 3 bis 4)
-
Der Vorgang des Öffnens und Schließens der Tür und des Deckels wurde 100-mal mit der gleichen Bewegung wie in Beispiel 3 wiederholt, mit dem Unterschied, dass die Drehgeschwindigkeit des Riegels auf 70 Grad/Sek. und die Geschwindigkeit des Absenkens und Anhebens der Tür und des Deckels auf 60 mm/Sek. (Beispiel 7), 100 mm/Sek. (Beispiel 8), 125 mm/Sek. (Vergleichsbeispiel 3) oder 150 mm/Sek. (Vergleichsbeispiel 4) eingestellt wurde.
-
In ähnlicher Weise wurde die Differenz der Partikelanzahl vor und nach der Operation normalisiert und verglichen. Das Ergebnis war, dass die absoluten Werte von denen in 8 abwichen, aber die Tendenz ist die gleiche wie in 8. Insbesondere, wenn die Absenk- und Anhebegeschwindigkeit der Tür und des Deckels auf 100 mm/Sek. oder weniger reduziert wurde, wurde die Anzahl des erzeugten Staubs, der am Wafer anhaftet, auf ungefähr 1/2 oder weniger reduziert, verglichen mit den Vergleichsbeispielen 3 und 4, in denen die Absenk- und Anhebegeschwindigkeit der Tür und des Deckels 125 mm/Sek. oder mehr betrug.
-
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Die Ausführungsformen sind nur Beispiele, und alle Beispiele, die im Wesentlichen die gleichen Merkmale aufweisen und die gleichen Funktionen und Wirkungen zeigen wie die in dem technischen Konzept, das in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung offenbart ist, sind in den technischen Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung einbezogen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
