JP2015023037A - Efem、ロードポート - Google Patents

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Abstract

【課題】ボトムパージ処理によって内部空間の水分濃度を低下させたパージ対象容器の扉が開放された直後に、パージ対象容器内の水分濃度が急速に上昇する事態を防止・抑制して、ウェーハに水分が付着することによる品質低下を回避できるEFEMを提供する。【解決手段】ロードポート2に設けたボトムパージ装置25により水分濃度が所定値まで低下したパージ対象容器5の内部空間5Sをウェーハ搬送室3の内部空間3Sに連通させた際に、EFEMの開口部23の近傍であって且つロードポート2の開口部23よりもウェーハ搬送室3側に寄った位置において開口部23の上縁よりも高い位置からシールドカーテンガスを真下に吹き出して、開口部23を遮蔽し得るガスカーテンを形成するシールドガスカーテン装置6を備えた。【選択図】図3

Description

本発明は、ウェーハ搬送室とロードポートから構成されるEFEM、及びロードポートに関するものである。
半導体の製造工程においては、歩留まりや品質の向上のため、クリーンルーム内でのウェーハの処理がなされている。しかしながら、素子の高集積化や回路の微細化、ウェーハの大型化が進んでいる今日では、小さな塵をクリーンルーム内の全体で管理することは、コスト的にも技術的にも困難となってきている。このため、近年では、クリーンルーム内全体の清浄度向上に代わる方法として、ウェーハの周囲の局所的な空間についてのみ清浄度をより向上させる「ミニエンバイロメント方式」を取り入れ、ウェーハの搬送その他の処理を行う手段が採用されている。ミニエンバイロメント方式では、ウェーハを高清浄な環境で搬送・保管するためのFOUP(Front-Opening Unified Pod)と呼ばれる格納用容器が用いられ、ウェーハ搬送室とともにEFEM(Equipment Front End Module)を構成し、FOUP内のウェーハをウェーハ搬送室との間で出し入れする際や、FOUP搬送装置との間でFOUPの受け渡しを行う際のインターフェース部として機能するロードポート(Load Port)が重要な装置として利用されている。
そして、ロードポートに設けたドア部をFOUPの前面に設けた扉に密着させた状態でこれらドア部及び扉が同時に開けられ、ウェーハ搬送室内に設けたアームロボット等のウェーハ搬送ロボットによって、FOUP内のウェーハをウェーハ搬送室内に取り出したり、ウェーハをウェーハ搬送室内からロードポートを通じてFOUP内に収納できるように構成されている。このようなウェーハ搬送ロボットを配置した空間であるウェーハ搬送室、及びロードポートからなるモジュールは、EFEMと呼ばれている。
ウェーハなどの半導体デバイスの微細化が進むにつれ、昨今では異物のみならず、ウェーハに水分が付着することによる品質の低下についても懸念されてきており、ウェーハの周囲を清浄で且つ低湿度の環境とする必要が出てきている。
そこで、FOUP内に所定の気体を注入してFOUP内を所定の気体雰囲気に置換することによって、FOUP内を低湿度環境にする技術として、特許文献1には、FOUPの扉をロードポートのドア部で開けて、ロードポートの開口部を介してFOUPの内部空間とウェーハ搬送室の内部空間とを連通させた状態で、開口部よりもウェーハ搬送室側に設けたパージ部によって所定の気体(例えば窒素や不活性ガス等)をFOUP内に吹き込むパージ装置を備えたロードポートが開示されている。
このようなFOUPの前面(ロードポートのドア部に向かい合う面)側からFOUP内に所定の気体を注入してFOUP内を所定の気体雰囲気に置換するいわゆるフロントパージ方式のパージ装置は、FOUPの扉をロードポートのドア部で開けた状態でのみパージ処理を行うことが可能である
一方、特許文献2には、ウェーハが収納されているFOUPをロードポートの載置台に載置した状態で所定の気体(例えば窒素や不活性ガス等)をFOUPの底面側から内部に注入して充満させて、FOUP内を所定の気体雰囲気に置換するパージ装置を備えたロードポートが開示されている。このようなFOUPの底面側から窒素や乾燥空気等の気体をFOUP内に注入してFOUP内を所定の気体雰囲気に置換するいわゆるボトムパージ方式のパージ処理は、FOUPの扉をロードポートのドア部で開けた状態でのみ実行可能なフロントパージ方式のパージ装置と比較して、FOUPの扉をロードポートのドア部で開けていない状態でもパージ処理ができる点で有利であり、OHT等の搬送装置からFOUPをロードポートに受け取った時点でパージ処理を開始することができ、所定の気体雰囲気の到達濃度がフロントパージ方式のパージ装置よりも高いというメリットがある。
そして、OHT等の搬送装置からFOUPをロードポートに受け取った直後からボトムパージ方式のパージ処理を行うことによってFOUP内を所定の気体雰囲気に置換し、FOUP内の少なくとも水分濃度を所定値以下まで低下させて、ウェーハの周囲を低湿度環境に維持することで、ウェーハに水分が付着することによる品質の低下を防止・抑制することができる。
特開2007−180516号公報 特開2011−187539号公報
ところで、ボトムパージ方式のパージ処理によってFOUP内を所定の気体雰囲気に置換し、パージ対象容器であるFOUPの内部空間を低湿度環境にした状態で、FOUPの扉をロードポートのドア部で開けた場合、ロードポートの開口部を介してFOUPの内部空間とウェーハ搬送室の内部空間が連通し、ウェーハ搬送室内の気体雰囲気がFOUPの内部空間に流れ、FOUP内の水分濃度が急速に上昇してしまう場合があることがわかってきた。
このように、低湿度環境を確保すべくボトムパージ処理によって所定値以下に低下させたFOUP内の水分濃度が、FOUPの扉を開けることで急上昇すれば、ウェーハに水分が付着する可能性が高まり、品質の低下を招来し得ることから、必要に応じてFOUP内の水分濃度を低下させる仕組みが求められるものと考えられる。また、FOUP内の酸素濃度も水分濃度と同様の傾向を示すこともわかってきており、FOUPの扉を開けることでFOUP内の酸素濃度も上昇すれば、ウェーハに酸化膜が形成される不具合も生じる。したがって、必要に応じてFOUP内の水分濃度を低下させる仕組みによって、FOUP内の酸素濃度も低下させることが可能であると考えられる。
なお、特許文献1には、フロントパージ処理と同時に、開口部の上部に配置したカーテンノズルから放出する不活性ガスによって開口面を閉鎖するガスカーテンを形成する技術が開示され、当該技術によって得られる作用効果として、「ガスカーテンによってポッド外部からポッド内部への気体の侵入を抑制すると同時に、ポッド内部に不活性ガスを供給することでポッド内部の不活性ガスの濃度を一定に維持することとしている。これら効果を組み合わせることにより、ポッドが開口された状態であっても、ポッド内部の酸化性気体の分圧は常に所定の低圧力に維持される」という作用効果が記載されている。
しかしながら、特許文献1記載のフロントパージ処理は、上述したようにFOUPの扉をロードポートのドア部で開けた状態でしか実行できないため、ボトムパージ処理と比較して所定の気体雰囲気の到達濃度が低いというデメリットがあり、このような到達濃度が相対的に低い気体雰囲気の濃度を維持することはできても、ボトムパージ処理によって実現可能な到達濃度が相対的に高い気体雰囲気の濃度を維持することはできないため、FOUP内の気体雰囲気中の水分がウェーハに付着する可能性を完全に排除することは期待できず、品質の低下を招来し得る。
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、所定の気体雰囲気の到達濃度が高いパージ処理を行うことが可能なボトムパージ方式を採用しつつ、パージ対象容器の扉が開放されてパージ対象容器の内部空間とウェーハ搬送室の内部空間が連通した直後にパージ対象容器内の少なくとも水分濃度が急速に上昇する事態を防止・抑制して、ウェーハに水分が付着することによる品質低下を回避できるEFEM、及びロードポートを提供することにある。
すなわち本発明は、ウェーハ搬送室と、ウェーハ搬送室に隣接して設けたロードポートとによって構成したEFEMに関するものである。そして、本発明に係るEFEMは、ロードポートが、パージ対象容器の底面側からパージ対象容器内の気体雰囲気を窒素又は乾燥空気の何れかからなるパージ用気体に置換可能なボトムパージ装置を備えたロードポートを適用し、さらに、ボトムパージ装置によりパージ用気体を供給して少なくとも水分濃度が所定値まで低下したパージ対象容器の内部空間を、ウェーハ搬送室の内部空間に前記ロードポートの開口部を介して連通させた際に、開口部の近傍であって且つ開口部よりもウェーハ搬送室側に寄った位置において開口部の上縁と同一又は前記上縁よりも高い位置から窒素又は乾燥空気の何れかからなるシールドカーテンガスを真下又は前記パージ対象容器から漸次離れる斜め下方向に吹き出して、開口部を遮蔽し得るガスカーテンを形成するシールドガスカーテン装置を備えていることを特徴としている。
このようなEFEMであれば、ボトムパージ装置による気体雰囲気の到達濃度が高いパージ処理を行ってパージ対象容器内の水分濃度を所定値以下に低くことが可能であるとともに、パージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させた状態においても、シールドガスカーテン装置によってロードポートの開口部を遮蔽するガスカーテンを形成することで、ウェーハ搬送室内の気体雰囲気がパージ対象容器内に流れ入ることを防止・抑制して、パージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させた後においてもパージ対象容器内の水分濃度を低く保つことができ、パージ対象容器内の水分濃度が急激に上昇する事態を回避することができる。このように、パージ対象容器内の水分濃度を低く維持することができる本発明のEFEMであれば、パージ対象容器内のウェーハに水分が付着することを防止・抑制し、ウェーハに水分が付着することによる品質低下を回避することができる。
また、本発明に係るEFEMが備えるシールドガスカーテン装置によってガスカーテンを形成した場合においても、パージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させた時点以降にパージ対象容器内の水分濃度が、パージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させた時点よりも多少上昇することも想定されるが、その水分濃度もある時点でピークとなり、そのピーク値は、シールドガスカーテン装置によってガスカーテンを形成していない場合におけるパージ対象容器内の水分濃度の数値より小さく、ウェーハに水分が付着することを防止・抑制可能な値である。この点に着目して、本発明に係るEFEMであれば、パージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させない状態でボトムパージ装置によるボトムパージ処理によってパージ対象容器内の水分濃度を低下させる処理中に、その水分濃度が、上述のピーク値と同じ値になった時点でパージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させて、ウェーハの搬送処理を開始することができる。これにより、パージ対象容器に対してボトムパージ処理を開始した時点からパージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させるまでの時間を短縮することができ、タクトタイムの短縮化、ひいてはウェーハ処理効率の向上を実現することができる。
また、本発明は、ウェーハ搬送室に隣接して設けられるロードポートに関するものであって、ボトムパージ装置とシールドガスカーテン装置とを備えていることを特徴としている。ボトムパージ装置は、パージ対象容器の底面側からパージ対象容器内の気体雰囲気を窒素又は乾燥空気の何れかからなるパージ用気体に置換可能な装置である。また、シールドガスカーテン装置は、ボトムパージ装置によりパージ用気体を供給して少なくとも水分濃度が所定値まで低下したパージ対象容器の内部空間を、ウェーハ搬送室の内部空間に開口部を介して連通させた際に、開口部の近傍であって且つ開口部よりもウェーハ搬送室側に寄った位置において開口部の上縁と同一又は前記上縁よりも高い位置から窒素又は乾燥空気の何れかからなるシールドカーテンガスを真下又はパージ対象容器から漸次離れる斜め下方向に吹き出して、開口部を遮蔽し得るガスカーテンを形成する装置である。
このようなロードポートであれば、上述したEFEMと同様の作用効果を奏する。つまり、ボトムパージ装置による気体雰囲気の到達濃度が高いパージ処理を行ってパージ対象容器内の水分濃度を所定値以下に低くことが可能であるとともに、パージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させた状態においても、シールドガスカーテン装置によって開口部を遮蔽するガスカーテンを形成することで、ウェーハ搬送室内の気体雰囲気がパージ対象容器内に流れ入ることを防止・抑制して、パージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させた後においてもパージ対象容器内の水分濃度を低く保つことができ、パージ対象容器内の水分濃度が急激に上昇する事態を回避することができる。このように、パージ対象容器内の水分濃度を低く維持することができる本発明のロードポートであれば、パージ対象容器内のウェーハに水分が付着することを防止・抑制し、ウェーハに水分が付着することによる品質低下を回避することができる。
また、本発明に係るロードポートが備えるシールドガスカーテン装置によってガスカーテンを形成した場合においても、パージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させた時点以降にパージ対象容器内の水分濃度が、パージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させた時点よりも多少上昇することも想定されるが、その水分濃度もある時点でピークとなり、そのピーク値は、シールドガスカーテン装置によってガスカーテンを形成していない場合におけるパージ対象容器内の水分濃度の数値より小さく、ウェーハに水分が付着することを防止・抑制可能な値である。この点に着目して、本発明に係るEFEMであれば、パージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させない状態でボトムパージ装置によるボトムパージ処理によってパージ対象容器内の水分濃度を低下させる処理中に、その水分濃度が、上述のピーク値と同じ値になった時点でパージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させて、ウェーハの搬送処理を開始することができる。これにより、パージ対象容器に対してボトムパージ処理を開始した時点からパージ対象容器の内部空間をウェーハ搬送室の内部空間に連通させるまでの時間を短縮することができ、タクトタイムの短縮化、ひいてはウェーハ処理効率の向上を実現することができる。
さらに、本発明のEFEM及びロードポートによれば、ウェーハの酸化原因となるパージ対象容器内の酸素濃度についても同僚に低濃度に維持することができる
なお、本発明における「パージ対象容器」は、ウェーハを収容した状態で運搬可能であり、内部にパージ対象空間を有する容器全般を包含するものであり、一例としてFOUPを挙げることができる。
本発明によれば、ボトムパージ処理を行うボトムパージ装置と、ガスカーテンを形成するシールドガスカーテン装置とを備え、これら各装置を作動させることによって、パージ対象容器の内部空間とウェーハ搬送室の内部空間が連通した直後にパージ対象容器内の水分濃度や酸素濃度が急速に上昇する事態を防止・抑制して、ウェーハに水分が付着することによる品質低下を回避できるEFEM、及びロードポートを提供することができる。
本発明の第1実施形態に係るEFEMとその周辺装置の相対位置関係、並びにドアクローズ時のFOUP内とウェーハ搬送室内の気流の流れを模式的に示す図。 同実施形態においてシールドガスカーテン装置を作動させていない場合のFOUP内の水分濃度の変化を示す図。 同実施形態においてドアオープン時のFOUP内とウェーハ搬送室内の気流の流れを模式的に示す図。 同実施形態においてシールドガスカーテン装置を作動させた場合のFOUP内の水分濃度の変化を示す図。 同実施形態においてドアオープンのタイミングを早く設定できることを説明する図4対応図。 本発明の第2実施形態に係るロードポートとその周辺装置の相対位置関係、並びにドアクローズ時のFOUP内とウェーハ搬送室内の気流の流れを模式的に示す図。 同実施形態においてドアオープン時のFOUP内とウェーハ搬送室内の気流の流れを模式的に示す図。
以下、本発明の一実施形態である第1実施形態を、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る本実施形態に係るEFEM1は、図1に示すように、共通のクリーンルーム内に相互に隣接する位置に設けたロードポート2及びウェーハ搬送室3によって構成されるものである。なお、図1は、ロードポート2とその周辺を一方のサイドから見た図面であって、ロードポート2とウェーハ搬送室3との相対位置関係、及びこれらロードポート2とウェーハ搬送室3とによって構成されるEFEM1と、半導体製造装置4と、パージ対象容器であるFOUP5との相対位置関係を模式的に示したものである。
図1において二点鎖線で示すFOUP5は、内部に複数枚のウェーハを収容し、前面に形成した搬出入口51を介してこれらウェーハを出し入れ可能に構成され、搬出入口51を開閉可能な扉52を備えた既知のものであるため、詳細な説明は省略する。なお、本実施形態においてFOUP5の前面とは、ロードポート2に載置した際に後述するロードポート2のドア部24と対面(正対)する側の面を意味する。FOUP5の底部53には、パージ用のポートが所定の複数箇所に設けられている。各ポートは、例えば、FOUP5の底部53に形成したパージ用貫通孔に嵌め込まれた中空筒状のグロメットシールを主体としてなり、グロメットシール内に、後述する窒素や不活性ガス又は乾燥空気等の気体(本実施形態では窒素ガスを用いており、以下の説明では「パージ用気体」と称する場合がある)の注入圧または排出圧によって閉状態から開状態に切り替わる弁を設けている。
半導体製造装置4は、例えば、相対的にウェーハ搬送室3から遠い位置に配置した半導体製造装置本体41と、相対的にウェーハ搬送室3に近い位置に配置したロードロック室42とを備えたものである。本実施形態では、ロードポート2、ウェーハ搬送室3、ロードロック室42、半導体製造装置本体41をこの順で相互に密接させて配置している。
ウェーハ搬送室3は、ウェーハをFOUP5と半導体処理装置の間で搬送可能なウェーハ搬送ロボット(図示省略)を内部空間3Sに設けたものである。本実施形態のEFEM1は、ウェーハ搬送室3の上部(天井)に、ファン31とフィルタ32をユニット化したFFU33(Fan Filter Unit)を設けている。そして、このFFU33は、EFEM1の稼働中、常時または必要時に清浄な空気(乾燥空気)を吹き出し、この空気をウェーハ搬送室内3Sにおいて上から下方向に向かって流れるように案内し、ウェーハ搬送室内3Sを高い清浄度に維持するものである。
ロードポート2は、FOUP5の扉52を密着させて開閉し、ウェーハをFOUP内5Sとウェーハ搬送室内3Sとの間で出し入れするために用いられるものである。このロードポート2は、ほぼ矩形板状をなし鉛直姿勢で配置されるフレーム21と、このフレーム21に略水平姿勢で設けた載置台22と、フレーム21のうち載置台22とほぼ同じ高さ位置に開口下縁を設定しウェーハ搬送室内3Sに連通し得る開口部23と、この開口部23を開閉するドア部24と、FOUP内5Sにパージ用気体を注入し、FOUP内5Sの気体雰囲気を窒素ガスなどのパージ用気体に置換可能なボトムパージ装置25とを備えている。本実施形態では、フレーム21がウェーハ搬送室3に接した状態でこのフレーム21を配設している(図1参照)。また、載置台22は支持台26に支持されている。
フレーム21に設けたドア部24は、FOUP5を載置台22に載置した状態においてFOUP5の前面に設けた扉52に密着した状態でその扉52を開けて搬出入口51及びFOUP5の開口部23を同時に開放する開放位置と、搬出入口51及びFOUP5の開口部23を閉止する閉止位置との間で作動可能なものである。ドア部24を開放位置と閉止位置との間で少なくとも昇降移動させるドア昇降機構(図示省略)としては既知のものを適用することができる。
ボトムパージ装置25は、載置台22の上向き面に先端部(上端部)を露出させた状態で所定箇所に配置される複数のボトムパージノズル251を備え、これら複数のボトムパージノズル251を、パージ用気体を注入する注入用ボトムパージノズルや、FOUP内5Sの気体雰囲気を排出する排出用ボトムパージノズルとして機能させている。ボトムパージノズル251の総数に占める注入用ボトムパージノズル及び排出用ボトムパージノズルの比率は、同率であってもよいし、何れか一方が他方よりも大きくてもよい。
これら複数のボトムパージノズル251は、FOUP5の底部53に設けたポートの位置に応じて載置台22上の適宜位置に取り付けることができる。各ボトムパージノズル251(注入用ボトムパージノズル、排出用ボトムパージノズル)は、気体の逆流を規制する弁機能を有するものである。なお、FOUP5の底部53に設けた複数のポートのうち、注入用ボトムパージノズル251に接触するポートは注入用ポートとして機能し、排出用ボトムパージノズル251に接触するポートは排出用ポートとして機能する。
本実施形態では、図1に示すように、FOUP5を載置台22に載置した状態でFOUP5の前後方向において相対的に開口部23から遠い位置にあるボトムパージノズル251を注入用ボトムパージノズルとして機能させ、相対的に開口部23に近い位置にあるボトムパージノズル251を排出用ボトムパージノズルとして機能させている。同図には、FOUP5の扉52及びロードポート2のドア部24を閉めた状態(ドアクローズ状態)におけるFOUP内5Sの気体の流れを矢印で模式的に示している。
また、ボトムパージノズル251を、その先端部(上端部)がFOUP5のポートに接触しない待機位置と、先端部(上端部)がFOUP5のポートに接触可能なパージ位置との間で昇降移動可能に構成することができる。このようなボトムパージノズル251は、ユニット化した状態でロードポート2の載置台22における複数の所定箇所(例えば載置台22の四隅近傍)に取り付けることで、載置台22上に載置されるFOUP内5Sの気体雰囲気をパージ用気体に置換可能なボトムパージ装置25として機能する。
次に、このような構成をなすボトムパージ装置25を載置台22に実装したロードポート2の使用方法及び作用について説明する。
先ず、図示しないOHT等の搬送装置によりFOUP5がロードポート2に搬送され、載置台22上に載置される。この際、例えば載置台22に設けた位置決め用突起がFOUP5の位置決め用凹部に嵌まることによって、FOUP5を載置台22上の所定の正規位置に載置することができる。また、FOUP5が載置台22上に所定の位置に載置されているか否かを検出する着座センサ(図示省略)によりFOUP5が載置台22上の正規位置に載置されたことを検出するように構成することもできる。FOUP5をロードポート2の載置台22上に載置する時点までは、ボトムパージノズル251を待機位置に位置付けておくことで、FOUP5のポートにボトムパージノズル251が不意に接触する事態を回避できる。
次いで、本実施形態のロードポート2は、ボトムパージノズル251を待機位置からパージ位置へ上昇移動させてポートの下端に接触させ、ボトムパージノズル251の内部に形成している気体流路とポートの内部空間とを高さ方向に連通させる。この状態で、本実施形態のロードポート2は、図示しない供給源から供給されるパージ用気体をパージノズルの気体流路及びポートの内部空間を通じてFOUP内5Sに注入し、FOUP内5Sに充満していた気体を排出用ポート及び排出用ボトムパージノズル251を通じてFOUP5外へ排出する。この時点におけるFOUP内5Sの気体の流れを図1に矢印で模式的に示す。なお、排出処理を注入処理よりも先に開始してFOUP内5Sのエアをある程度FOUP5外へ排出してFOUP内5Sを減圧した状態で注入処理を行うようにしてもよい。
本実施形態に係るEFEM1では、FOUP5をOHT等の搬送装置からロードポート2の載置台22上に受け取った直後にボトムパージ処理を開始することができ、このボトムパージ処理によってFOUP内5Sの水分濃度及び酸素濃度をそれぞれ所定値以下にまで短時間で低下させ、FOUP内5Sにおけるウェーハの周囲環境を、ボトムパージ処理開始前よりも低湿度環境及び低酸素環境にすることができる。このように、本実施形態に係るEFEM1では、ロードポート2に設けたボトムパージ装置25によるボトムパージ処理により、FOUP内5Sにおけるパージ用気体の充填度(置換度)をフロントパージ処理よりも高い値に維持することができ、FOUP内5Sの水分濃度及び酸素濃度をそれぞれ所定値以下にまで低下させることができる。
このようなボトムパージ処理を実施して、FOUP内5Sの水分濃度及び酸素濃度を所定値以下にまで低下させた後に、FOUP5の扉52をロードポート2のドア部24で開けて、ロードポート2の搬出入口51及びロードポート2の開口部23を介してFOUP5の内部空間5Sと半導体製造装置4の内部空間とを連通させた状態で、ウェーハ搬送室内3Sに設けたウェーハ搬送ロボットによってFOUP内5Sのウェーハを半導体製造装置4内に順次払い出す。
ところで、FOUP5の扉52をロードポート2のドア部24で開けて、ロードポート2の開口部23を介してFOUP5の内部空間5Sと半導体製造装置4の内部空間とを連通させた時点(以下、「ドアオープン時点」と称する)で、ウェーハ搬送室内3Sの気体雰囲気がFOUP内5Sに流れ込み、ドアオープン時点を境にしてFOUP内5Sの水分濃度及び酸素濃度が急激に上昇するおそれがある(図2では水分濃度の変化を実線で示す)。
このような事態を回避すべく、本実施形態に係るEFEM1は、ロードポート2の開口部23を遮蔽し得るガスカーテンを形成するシールドガスカーテン装置6をさらに備えている。シールドガスカーテン装置6は、ロードポート2の開口部23の近傍であって且つ開口部23よりもウェーハ搬送室3側に寄った位置において開口部23の上縁よりも高い位置に、窒素又は乾燥空気の何れかからなるシールドカーテンガスを真下に吹き出すシールドカーテンガス吹出部61を配置し、シールドカーテンガス吹出部61から吹き出すシールドカーテンガスによって開口部23を遮蔽し得るガスカーテンを形成するものである。なお、シールドカーテンガス吹出部61の下端部(先端部)を開口部23の上縁と同じ高さ位置に設定することもできる。シールドカーテンガスの供給源(図示省略)は、パージ用気体の供給源と同じであってもよいし、別であってもよい。また、シールドガスの供給源及びシールドカーテンガス吹出部61は適宜の配管や継手等によって相互に接続されている。
シールドカーテンガス吹出部61としては、開口部23の幅方向において、開口部23の幅寸法よりも大きい領域に亘って所定ピッチで配置した複数のノズルによって構成したもの(ノズルタイプ)や、開口部23の幅寸法よりも大きい幅寸法を有する単一の吹出口によって構成したもの(ブロータイプ)を挙げることができる。シールドカーテンガス吹出部61がノズルタイプであれば、各ノズルから吹き出すシールドカーテンガスはジェット流になる。一方、シールドカーテンガス吹出部61がブロータイプのであれば、単一の吹出口から吹き出すシールドカーテンガスは、吹出方向に沿った平面的な流れになる。
本実施形態のシールドガスカーテン装置6では、図3に示すように、シールドカーテンガス吹出部61から吹き出すシールドカーテンガスが開口部23の開口下縁よりも下方にまで到達するように出力設定している。このようなシールドカーテンガスの気流は、FFU33による気流と別の流れとなる。
そして、ドアオープン時点またはドアオープン時点よりも早い時点でシールドガスカーテン装置6を作動させて、ロードポート2の開口部23を遮蔽するシールドガスカーテンを形成することにより、ドアオープン時点以降にウェーハ搬送室内3Sの気体雰囲気がFOUP内5Sに流れ込むこと防止することができ、ドアオープン時点直後にFOUP内5Sの水分濃度及び酸素濃度が急激に上昇することを防止・抑制することができる。ここで、図4に、ドアクローズ状態でボトムパージ装置25によりボトムパージ処理を行った後にシールドガスカーテン装置6を作動させた場合におけるFOUP内5Sの水分濃度の変化を1点鎖線で示す。なお、図4に一点鎖線で示すFOUP内5Sの水分濃度の変化は、ドアオープン時点以降においてもボトムパージ装置25によるボトムパージ処理を引き続き行った場合のものである。
このように、本実施形態に係るロードポート2は、ボトムパージ装置25によりパージ用気体を供給して少なくとも水分濃度が所定値(図4では、この「所定値」がゼロ又はほぼゼロである)まで低下したパージ対象容器であるFOUP5の内部空間5Sを、ウェーハ搬送室3の内部空間3Sにロードポート2の開口部23を介して連通させた際(図4における時刻t1)に、開口部23の近傍であって且つ開口部23よりもウェーハ搬送室3側に寄った位置において開口部23の上縁よりも高い位置又は上縁と同じ高さ位置から窒素又は乾燥空気の何れかからなるシールドカーテンガスを真下に吹き出して、開口部23を遮蔽し得るガスカーテンを形成するシールドガスカーテン装置6を備えているため、FOUP5の内部空間5Sをウェーハ搬送室3の内部空間3Sに連通させていないドアクローズ状態でボトムパージ装置25によってFOUP5の内部空間5Sの水分濃度を所定値以下に低くすることができ、FOUP5の内部空間5Sをウェーハ搬送室3の内部空間3Sに連通させたドアオープン状態においても、シールドガスカーテン装置6によってガスカーテンを形成することで、ウェーハ搬送室内3Sの気体雰囲気が、低湿度環境・低酸素環境のFOUP内5Sに流れ入ることを防止・抑制することができ、ドアオープン時点(例えば図4に示す時刻t1)以降においてもFOUP内5Sの水分濃度を、FOUP内5Sのウェーハに水分が付着することを防止・抑制可能な範囲(水分濃度の許容範囲)内に低く保つことができ、ウェーハに水分が付着することによる品質低下を回避することができる。
また、図4に示すように、シールドガスカーテン装置6によってガスカーテンを形成した場合においても、ドアオープン時点以降にFOUP内5Sの水分濃度がドアオープン時点よりも多少高くなるが、ある時点でピークとなり、そのピーク値Pよりも上昇することがない。そして、このピーク値Pが、ウェーハに水分が付着することを防止・抑制可能な水分濃度であれば、この点に着目して、図5に示すように、FOUP5の扉52を閉めた状態でボトムパージ装置25によるボトムパージ処理によってFOUP内5Sの水分濃度を漸次低下させる処理工程において、その水分濃度が、上述のピーク値Pと同じ値になった時点t2でロードポート2のドア部24によってFOUP5の扉52を開けて、ウェーハ搬送室3の内部空間3Sにロードポート2の開口部23を介して連通させ、ウェーハの搬送処理を開始することができる。つまり、このピーク値Pを本発明における「所定値」として扱うことができる。ボトムパージ処理及びシールドカーテンガス吹出処理を同時に行った場合においてFOUP内5Sの水分濃度が最も高くなるピーク値Pを予め把握しておくことで、FOUP5の扉52を閉めた状態でボトムパージ装置25によるボトムパージ処理によってFOUP内5Sの水分濃度をゼロ乃至ゼロに近い値にまで低下させずに、ピーク値Pまで低下させれば、ピーク値Pに達した時点t2以降もボトムパージ処理及びシールドカーテンガス吹出処理を継続して行うことにより、FOUP内5Sの水分濃度がそれ以上高くなることはない。そして、FOUP5の扉52を開けるタイミングとして、FOUP5の扉52を閉めた状態でボトムパージ装置25によるボトムパージ処理によってFOUP内5Sの水分濃度をゼロ乃至ゼロに近い値にまで低下させた時点t1ではなく、ピーク値Pまで低下させた時点t2を選択することで、FOUP5をOHT等の搬送装置からロードポート2の載置台22に受け取った時点からFOUP5の扉52を開けるまでの時間を短縮することができ、タクトタイムの短縮化、ひいてはウェーハ処理効率の向上を実現することができる。
次に、上述の実施形態とは異なる実施形態(以下、第2実施形態とし、上述の実施形態を第1実施形態とする)について、図6及び図7等を参照しながら説明する。
第2実施形態では、シールドガスカーテン装置27をロードポート2に設けている点で上述の第1実施形態とは異なる。したがって、以下ではロードポート2の構成について詳述する一方、FOUP5、ウェーハ搬送室3及び半導体製造装置4についての説明は省略する。
本実施形態に係るロードポート2は、図6及び図7に示すように、FOUP5の扉52を密着させて開閉し、ウェーハをFOUP内5Sとウェーハ搬送室内3Sとの間で出し入れするために用いられるものであり、ほぼ矩形板状をなし鉛直姿勢で配置されるフレーム21と、このフレーム21に略水平姿勢で設けた載置台22と、フレーム21のうち載置台22とほぼ同じ高さ位置に開口下縁を設定しウェーハ搬送室内3Sに連通し得る開口部23と、この開口部23を開閉するドア部24と、FOUP内5Sにパージ用気体を注入し、FOUP内5Sの気体雰囲気を窒素ガスなどのパージ用気体に置換可能なボトムパージ装置25と、載置台22を支持する支持台26と、開口部23を遮蔽可能なガスカーテンを形成するシールドガスカーテン装置27とを備えている。
フレーム21に設けたドア部24は、FOUP5を載置台22に載置した状態においてFOUP5の前面に設けた扉52に密着した状態でその扉52を開けて搬出入口51及びFOUP5の開口部23を同時に開放する開放位置と、搬出入口51及びFOUP5の開口部23を閉止する閉止位置との間で作動可能なものである。ドア部24を開放位置と閉止位置との間で少なくとも昇降移動させるドア昇降機構(図示省略)としては既知のものを適用することができる。
ボトムパージ装置25は、載置台22の上向き面に上端部(先端部)を露出させた状態で所定箇所に配置される複数のボトムパージノズル251を備え、これら複数のボトムパージノズル251を、パージ用気体を注入する注入用ボトムパージノズルや、FOUP内5Sの気体雰囲気を排出する排出用ボトムパージノズルとして機能させている。ボトムパージノズル251の総数に占める注入用ボトムパージノズル及び排出用ボトムパージノズルの比率は、同率であってもよいし、何れか一方が他方よりも大きくてもよい。
これら複数のボトムパージノズル251は、FOUP5の底部53に設けたポートの位置に応じて載置台22上の適宜位置に取り付けることができる。各ボトムパージノズル251(注入用ボトムパージノズル、排出用ボトムパージノズル)は、気体の逆流を規制する弁機能を有するものであり、FOUP5の底部53に設けたポートに接触可能なものである。なお、FOUP5の底部53に設けた複数のポートのうち、注入用ボトムパージノズルに接触するポートは注入用ポートとして機能し、排出用ボトムパージノズルに接触するポートは排出用ポートとして機能する。
本実施形態では、図6に示すように、FOUP5を載置台22に載置した状態でFOUP5の前後方向において相対的に開口部23から遠い位置にあるボトムパージノズル251を注入用ボトムパージノズルとして機能させ、相対的に開口部23に近い位置にあるボトムパージノズル251を排出用ボトムパージノズルとして機能させている。同図には、FOUP5の扉52及びロードポート2のドア部24を閉めた状態(ドアクローズ状態)におけるFOUP内5Sの気体の流れを矢印で模式的に示している。
また、ボトムパージノズル251を、その先端部(上端部)がFOUP5のポートに接触しない待機位置と、先端部(上端部)がFOUP5のポートに接触可能なパージ位置との間で昇降移動可能に構成することができる。このようなボトムパージノズル251は、ユニット化した状態でロードポート2の載置台22における複数の所定箇所(例えば載置台22の四隅近傍)に取り付けることで、載置台22上に載置されるFOUP内5Sの気体雰囲気をパージ用気体に置換可能なボトムパージ装置25として機能する。
シールドガスカーテン装置27は、ロードポート2の開口部23の近傍であって且つ開口部23よりもウェーハ搬送室3側に寄った位置において開口部23の上縁よりも高い位置に、窒素又は乾燥空気の何れかからなるシールドカーテンガスを真下に吹き出すシールドカーテンガス吹出部271を配置し、シールドカーテンガス吹出部271から吹き出すシールドカーテンガスによって開口部23を遮蔽し得るガスカーテンを形成するものである。なお、シールドカーテンガス吹出部271の下端部(先端部)を開口部23の上縁と同じ高さ位置に設定することもできる。シールドカーテンガスの供給源(図示省略)は、パージ用気体の供給源と同じであってもよいし、別であってもよい。また、シールドガスの供給源及びシールドカーテンガス吹出部271は適宜の配管や継手等を介して相互に接続されている。
シールドカーテンガス吹出部271としては、開口部23の幅方向において、開口部23の幅寸法よりも大きい領域に亘って所定ピッチで配置した複数のノズルによって構成したもの(ノズルタイプ)や、開口部23の幅寸法よりも大きい幅寸法を有する単一の吹出口によって構成したもの(ブロータイプ)を挙げることができる。ノズルタイプのシールドカーテンガス吹出部271であれば、各ノズルから吹き出すシールドカーテンガスはジェット流になる。一方、ブロータイプのシールドカーテンガス吹出部271であれば、単一の吹出口から吹き出すシールドカーテンガスは、吹出方向に沿った平面的な流れになる。
本実施形態のシールドガスカーテン装置27では、図7に示すように、シールドカーテンガス吹出部271から吹き出すシールドカーテンガスが開口部23の開口下縁よりも下方にまで到達するように出力設定している。このようなシールドカーテンガスの気流は、FFU33による気流と別の流れとなる。
次に、このようなボトムパージ装置25及びシールドガスカーテン装置27を実装したロードポート2の使用方法及び作用について説明する。
先ず、図示しないOHT等の搬送装置によりFOUP5がロードポート2に搬送され、載置台22上に載置される。この際、例えば載置台22に設けた位置決め用突起がFOUP5の位置決め用凹部に嵌まることによって、FOUP5を載置台22上の所定の正規位置に載置することができる。また、FOUP5が載置台22上に所定の位置に載置されているか否かを検出する着座センサ(図示省略)によりFOUP5が載置台22上の正規位置に載置されたことを検出するように構成することもできる。FOUP5がロードポート2の載置台22上に載置される時点までは、ボトムパージノズル251を待機位置に位置付けておくことで、FOUP5のポートにボトムパージノズル251が不意に接触する事態を回避する。
次いで、本実施形態に係るロードポート2は、ボトムパージノズル251を待機位置からパージ位置へ上昇移動させてポートの下端に接触させ、ボトムパージノズル251の内部に形成している気体流路とポートの内部空間とを高さ方向に連通させる。この状態で、本実施形態に係るロードポート2は、図示しない供給源から供給されるパージ用気体をパージノズルの気体流路及びポートの内部空間を通じてFOUP内5Sに注入し、FOUP内5Sに充満していた気体を排出用ポート及び排出用ボトムパージノズル251を通じてFOUP5外へ排出する。この時点におけるFOUP内5Sの気体の流れを図6に矢印で模式的に示す。なお、排出処理を注入処理よりも先に開始してFOUP内5Sのエアをある程度FOUP5外へ排出してFOUP内5Sを減圧した状態で注入処理を行うようにしてもよい。
本実施形態に係るロードポート2では、FOUP5をOHT等の搬送装置から載置台22上に受け取った直後にボトムパージ処理を開始することができ、このボトムパージ処理によってFOUP内5Sの水分濃度及び酸素濃度をそれぞれ所定値以下にまで短時間で低下させ、FOUP内5Sにおけるウェーハの周囲環境を、ボトムパージ処理開始前よりも低湿度環境にすることができる。このように、本実施形態に係るロードポート2では、ボトムパージ装置25によるボトムパージ処理によって、FOUP内5Sにおけるパージ用気体の充填度(置換度)をフロントパージ処理よりも高い値に維持することができ、FOUP内5Sの水分濃度及び酸素濃度をそれぞれ所定値以下にまで低下させることができる。
このようなボトムパージ処理を実施して、FOUP内5Sの水分濃度及び酸素濃度を所定値以下にまで低下させた後に、FOUP5の扉52をロードポート2のドア部24で開けて、ロードポート2の搬出入口51及びロードポート2の開口部23を介してFOUP5の内部空間5Sと半導体製造装置4の内部空間とを連通させた状態で、ウェーハ搬送室内3Sに設けたウェーハ搬送ロボットによってFOUP内5Sのウェーハを半導体製造装置4内に順次払い出す。
そして、本実施形態に係るロードポート2は、ドアオープン時点またはドアオープン時点よりも早い時点でシールドガスカーテン装置27を作動させて、ロードポート2の開口部23を遮蔽するシールドガスカーテンを形成することにより、ドアオープン時点以降にウェーハ搬送室内3Sの気体雰囲気がFOUP内5Sに流れ込むこと防止して、ドアオープン時点直後にFOUP内5Sの水分濃度及び酸素濃度が急激に上昇することを防止・抑制している。ここで、図4に、ドアクローズ状態でボトムパージ装置25によりボトムパージ処理を行った後にシールドガスカーテン装置27を作動させた場合におけるFOUP内5Sの水分濃度の変化を1点鎖線で示す。図4に一点鎖線で示すFOUP内5Sの水分濃度の変化は、ドアオープン時点以降においてもボトムパージ装置25によるボトムパージ処理を引き続き行った場合のものである。
このように、本実施形態に係るEFEM1は、ボトムパージ装置25によりパージ用気体を供給して少なくとも水分濃度が所定値(図4では、この「所定値」がゼロ又はほぼゼロである)まで低下したパージ対象容器であるFOUP5の内部空間5Sを、ウェーハ搬送室3の内部空間3Sにロードポート2の開口部23を介して連通させた際に、開口部23の近傍であって且つ開口部23よりもウェーハ搬送室3側に寄った位置において開口部23の上縁よりも高い位置又は上縁と同じ高さ位置から窒素又は乾燥空気の何れかからなるシールドカーテンガスを真下に吹き出して、開口部23を遮蔽し得るガスカーテンを形成するシールドガスカーテン装置27を備えているため、FOUP5の内部空間5Sをウェーハ搬送室3の内部空間3Sに連通させていないドアクローズ状態でボトムパージ装置25によってFOUP5の内部空間5Sの水分濃度を所定値以下に低くすることができ、FOUP5の内部空間5Sをウェーハ搬送室3の内部空間3Sに連通させたドアオープン状態においても、シールドガスカーテン装置27によってガスカーテンを形成することで、ウェーハ搬送室内3Sの気体雰囲気が、低湿度環境・低酸素環境のFOUP内5Sに流れ入ることを防止・抑制することができ、(例えば図4に示す時刻t1)以降においてもFOUP内5Sの水分濃度を、ウェーハに水分が付着することを防止・抑制可能な範囲(水分濃度の許容範囲)内に低く保つことができ、ウェーハに水分が付着することによる品質低下を回避することができる。
また、図4に示すように、シールドガスカーテン装置27によってガスカーテンを形成した場合においても、ドアオープン時点以降にFOUP内5Sの水分濃度がドアオープン時点よりも多少高くなるが、ある時点でピークとなり、そのピーク値Pよりも上昇することがない。そして、このピーク値Pが、ウェーハに水分が付着することを防止・抑制可能な水分濃度であれば、この点に着目して、図5に示すように、FOUP5の扉52を閉めた状態でボトムパージ装置25によるボトムパージ処理によってFOUP内5Sの水分濃度を漸次低下させる処理工程において、その水分濃度が、上述のピーク値Pと同じ値になった時点t2でロードポート2のドア部24によってFOUP5の扉52を開けて、ウェーハ搬送室3の内部空間3Sにロードポート2の開口部23を介して連通させ、ウェーハの搬送処理を開始することができる。つまり、このピーク値Pを本発明における「所定値」として扱うことができる。ボトムパージ処理及びシールドカーテンガス吹出処理を同時に行った場合においてFOUP内5Sの水分濃度が最も高くなるピーク値Pを予め把握しておくことで、FOUP5の扉52を閉めた状態でボトムパージ装置25によるボトムパージ処理によってFOUP内5Sの水分濃度をゼロ乃至ゼロに近い所定値にまで低下させずに、ピーク値Pまで低下させれば、ピーク値Pに達した時点t2以降もボトムパージ処理及びシールドカーテンガス吹出処理を継続して行うことにより、FOUP内5Sの水分濃度がそれ以上高くなることはない。そして、FOUP5の扉52を開けるタイミングとして、FOUP5の扉52を閉めた状態でボトムパージ装置25によるボトムパージ処理によってFOUP内5Sの水分濃度をゼロ乃至ゼロに近い値にまで低下させた時点t1ではなく、ピーク値Pまで低下させた時点t2を選択することで、FOUP5をOHT等の搬送装置からロードポート2の載置台22に受け取った時点からFOUP5の扉52を開けるまでの時間を短縮することができ、タクトタイムの短縮化、ひいてはウェーハ処理効率の向上を実現することができる。
上述した何れの実施形態(第1実施形態、第2実施形態)においても、半導体製造装置4内に移送されたウェーハは引き続いて半導体製造装置本体41による半導体製造処理工程に供され、半導体製造装置本体41により半導体製造処理工程を終えたウェーハはFOUP5100内に順次格納され、全てのウェーハが半導体製造処理工程を終えてFOUP内5Sに収納されると、ドア部24をFOUP5の扉52に密着させた状態で開放位置から閉止位置に移動させる。これにより、ロードポート2の開口部23及びFOUP5の搬出入口51は閉止され、載置台22に載置されているFOUP5は図示しない搬送機構により次工程へと運び出される。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、パージ対象容器としてFOUPを例示したが、他の容器(キャリア)であってもよい。
また、シールドガスカーテン装置として、シールドカーテンガスをパージ対象容器から漸次離れる斜め下方向に吹き出して、開口部を遮蔽し得るガスカーテンを形成するものを適用してもよい。このようなシールドガスカーテン装置によって形成されるガスカーテンによって、ドアオープン状態においてウェーハ搬送室内の気体がパージ対象容器内に流れ込むことを防止・抑制することができる。この場合も、シールドガスカーテン装置のシールドカーテンガス吹出部は、ノズルタイプ又はブロータイプの何れであっても構わない。
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
1…EFEM
2…ロードポート
23…開口部
25…ボトムパージ装置
3…ウェーハ搬送室
5…パージ対象容器(FOUP)
6、27…シールドガスカーテン装置

Claims (2)

  1. ウェーハ搬送室と、当該ウェーハ搬送室に隣接して設けたロードポートとによって構成したEFEMであって、
    前記ロードポートが、パージ対象容器の底面側から当該パージ対象容器内の気体雰囲気を窒素又は乾燥空気の何れかからなるパージ用気体に置換可能なボトムパージ装置を備えたものであり、
    前記ボトムパージ装置により前記パージ用気体を供給して少なくとも水分濃度が所定値まで低下した前記パージ対象容器の内部空間を前記ウェーハ搬送室の内部空間に前記ロードポートの開口部を介して連通させた際に、前記開口部の近傍であって且つ前記開口部よりも前記ウェーハ搬送室側に寄った位置において前記開口部の上縁と同一又は前記上縁よりも高い位置から窒素又は乾燥空気の何れかからなるシールドカーテンガスを真下又は前記パージ対象容器から漸次離れる斜め下方向に吹き出して、前記開口部を遮蔽し得るガスカーテンを形成するシールドガスカーテン装置をさらに備えていることを特徴とするEFEM。
  2. ウェーハ搬送室に隣接して設けられるロードポートであって、
    パージ対象容器の底面側から当該パージ対象容器内の気体雰囲気を窒素又は乾燥空気の何れかからなるパージ用気体に置換可能なボトムパージ装置と、
    前記ボトムパージ装置により前記パージ用気体を供給して少なくとも水分濃度が所定値まで低下した前記パージ対象容器の内部空間を前記ウェーハ搬送室の内部空間に開口部を介して連通させた際に、前記開口部の近傍であって且つ前記開口部よりも前記ウェーハ搬送室側に寄った位置において前記開口部の上縁と同一又は前記上縁よりも高い位置から窒素又は乾燥空気の何れかからなるシールドカーテンガスを真下又は前記パージ対象容器から漸次離れる斜め下方向に吹き出して、前記開口部を遮蔽し得るガスカーテンを形成するシールドガスカーテン装置とを備えていることを特徴とするロードポート。
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CN (1) CN104299934B (ja)
TW (1) TWI608876B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018206874A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 Tdk株式会社 Efem及びefemへの乾燥空気の導入方法
US11133208B2 (en) 2017-05-31 2021-09-28 Tdk Corporation EFEM and method of introducing dry air thereinto
JP2023031283A (ja) * 2021-08-23 2023-03-08 華景電通股▲分▼有限公司 パージ制御システム
JP2023094507A (ja) * 2021-12-23 2023-07-05 ジャステム カンパニー リミテッド ロードポートモジュールのウエハ容器の湿度低減装置及びそれを備えた半導体工程装置
KR20230135559A (ko) 2022-03-15 2023-09-25 주식회사 히타치하이테크 진공 처리 장치

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6226190B2 (ja) * 2014-02-20 2017-11-08 Tdk株式会社 パージシステム、及び該パージシステムに供せられるポッド及びロードポート装置
JP6287515B2 (ja) * 2014-04-14 2018-03-07 Tdk株式会社 Efemシステム及び蓋開閉方法
US9550219B2 (en) * 2014-12-29 2017-01-24 Daifuku Co., Ltd. Apparatus of inhalation type for stocking wafer at ceiling and inhaling type wafer stocking system having the same
JP6451453B2 (ja) * 2015-03-31 2019-01-16 Tdk株式会社 ガスパージ装置、ロードポート装置、パージ対象容器の設置台およびガスパージ方法
TWI739745B (zh) * 2015-06-17 2021-09-21 美商恩特葛瑞斯股份有限公司 用於一設備前端模組之流動修改配件
US10515834B2 (en) 2015-10-12 2019-12-24 Lam Research Corporation Multi-station tool with wafer transfer microclimate systems
JP2017108049A (ja) * 2015-12-11 2017-06-15 Tdk株式会社 Efemにおけるウエハ搬送部及びロードポート部の制御方法
WO2017212841A1 (ja) * 2016-06-08 2017-12-14 村田機械株式会社 容器保管装置及び容器保管方法
US10453727B2 (en) 2016-11-10 2019-10-22 Applied Materials, Inc. Electronic device manufacturing load port apparatus, systems, and methods
US10262884B2 (en) 2016-11-10 2019-04-16 Applied Materials, Inc. Systems, apparatus, and methods for an improved load port
CN108231639A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 周正 半导体制造装置及其smif箱、晶圆传送箱的洁净方法
US10741432B2 (en) * 2017-02-06 2020-08-11 Applied Materials, Inc. Systems, apparatus, and methods for a load port door opener
WO2018173836A1 (ja) * 2017-03-24 2018-09-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US10566216B2 (en) 2017-06-09 2020-02-18 Lam Research Corporation Equipment front end module gas recirculation
KR102007803B1 (ko) 2017-07-10 2019-08-06 우범제 이에프이엠
KR101977384B1 (ko) 2017-07-10 2019-05-10 우범제 이에프이엠 시스템
KR102132422B1 (ko) 2018-03-14 2020-08-05 우범제 이에프이엠
JP7125589B2 (ja) * 2018-03-15 2022-08-25 シンフォニアテクノロジー株式会社 Efemシステム及びefemシステムにおけるガス供給方法
KR102139249B1 (ko) 2018-04-03 2020-07-29 우범제 이에프이엠
US11194259B2 (en) * 2018-08-30 2021-12-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Equipment module with enhanced protection from airborne contaminants, and method of operation
KR101962752B1 (ko) 2018-10-08 2019-07-31 주식회사 싸이맥스 양방향 배기구조 사이드 스토리지
KR102146517B1 (ko) * 2018-11-14 2020-08-21 주식회사 저스템 웨이퍼 용기로의 외기 유입을 차단하는 외기 차단 장치 및 이를 포함하는 반도체 장치
US11061417B2 (en) 2018-12-19 2021-07-13 Applied Materials, Inc. Selectable-rate bottom purge apparatus and methods
TWI723329B (zh) * 2019-01-19 2021-04-01 春田科技顧問股份有限公司 裝載埠及其氣簾裝置與吹淨方法
KR20200095744A (ko) 2019-02-01 2020-08-11 코스텍시스템(주) 웨이퍼 이송 장치의 프론트엔드 모듈
KR20200110047A (ko) * 2019-03-15 2020-09-23 주식회사 케이씨텍 기판 처리 장치
KR102124372B1 (ko) 2019-05-02 2020-06-18 우범제 이에프이엠 시스템
KR102090118B1 (ko) * 2019-06-13 2020-03-17 김재중 이중 게이트 및 에어 커튼을 구비한 도크 쉘터 모듈
WO2021034008A1 (ko) * 2019-08-22 2021-02-25 주식회사 저스템 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치
KR102466295B1 (ko) * 2020-08-12 2022-11-15 주식회사 저스템 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치
KR102083605B1 (ko) 2019-08-28 2020-03-02 주식회사 싸이맥스 필터교체가 용이한 팬 필터 유닛
KR20220053854A (ko) 2020-10-23 2022-05-02 피코앤테라(주) 이에프이엠
CN112509941B (zh) * 2020-11-09 2023-05-16 粤芯半导体技术股份有限公司 改善铝蚀刻工艺腐蚀缺陷的方法及装置
US11735455B2 (en) * 2021-03-12 2023-08-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems, devices, and methods for air flow optimization including adjacent a FOUP
US20230154778A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Systems and methods for humidity control of foup during semiconductor fabrication
TWI817512B (zh) * 2022-05-19 2023-10-01 京鼎精密科技股份有限公司 風速測量裝置
CN115076781A (zh) * 2022-06-27 2022-09-20 珠海格力电器股份有限公司 一种用于空调室内机的加湿装置及空调的控制方法
CN115241105B (zh) * 2022-07-21 2023-05-16 深圳市欧盛创宇电子有限公司 一种计算机用集成电路生产加工设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007799A (ja) * 2001-06-21 2003-01-10 Tokyo Electron Ltd 処理システム

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11214479A (ja) * 1998-01-23 1999-08-06 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及びその方法並びに基板搬送装置
JP2003092345A (ja) * 2001-07-13 2003-03-28 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc 基板収納容器、基板搬送システム、保管装置及びガス置換方法
US6899145B2 (en) 2003-03-20 2005-05-31 Asm America, Inc. Front opening unified pod
EP1780785A4 (en) * 2004-06-21 2009-04-01 Right Mfg Co Ltd LOADING PORT
US7396412B2 (en) * 2004-12-22 2008-07-08 Sokudo Co., Ltd. Coat/develop module with shared dispense
KR100706250B1 (ko) * 2005-07-07 2007-04-12 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조 장치 및 방법
JP4301456B2 (ja) 2005-11-30 2009-07-22 Tdk株式会社 密閉容器の蓋開閉システム
JP4278676B2 (ja) * 2005-11-30 2009-06-17 Tdk株式会社 密閉容器の蓋開閉システム
KR20070049138A (ko) * 2007-01-16 2007-05-10 가부시키가이샤 라이트세이사쿠쇼 로드 포트
JP4309935B2 (ja) * 2007-07-31 2009-08-05 Tdk株式会社 密閉容器の蓋開閉システム及び当該システムを用いた基板処理方法
JP4264115B2 (ja) * 2007-07-31 2009-05-13 Tdk株式会社 被収容物の処理方法及び当該方法に用いられる蓋開閉システム
JP2011187539A (ja) 2010-03-05 2011-09-22 Sinfonia Technology Co Ltd ガス注入装置、ガス排出装置、ガス注入方法及びガス排出方法
KR100989887B1 (ko) 2010-05-24 2010-10-26 지이에스(주) 웨이퍼 잔존가스 제거장치
JP2012094822A (ja) * 2010-09-30 2012-05-17 Shibaura Mechatronics Corp 密閉型容器及び半導体製造装置
JP5887719B2 (ja) * 2011-05-31 2016-03-16 シンフォニアテクノロジー株式会社 パージ装置、ロードポート、ボトムパージノズル本体、ボトムパージユニット
TWI533503B (zh) * 2012-11-01 2016-05-11 啟碁科技股份有限公司 易於安裝之固定機構及其天線裝置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007799A (ja) * 2001-06-21 2003-01-10 Tokyo Electron Ltd 処理システム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018206874A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 Tdk株式会社 Efem及びefemへの乾燥空気の導入方法
US11133208B2 (en) 2017-05-31 2021-09-28 Tdk Corporation EFEM and method of introducing dry air thereinto
JP6992283B2 (ja) 2017-05-31 2022-01-13 Tdk株式会社 Efem及びefemへの乾燥空気の導入方法
JP2023031283A (ja) * 2021-08-23 2023-03-08 華景電通股▲分▼有限公司 パージ制御システム
JP7462977B2 (ja) 2021-08-23 2024-04-08 華景電通股▲分▼有限公司 パージ制御システム
JP2023094507A (ja) * 2021-12-23 2023-07-05 ジャステム カンパニー リミテッド ロードポートモジュールのウエハ容器の湿度低減装置及びそれを備えた半導体工程装置
JP7411004B2 (ja) 2021-12-23 2024-01-10 ジャステム カンパニー リミテッド ロードポートモジュールのウエハ容器の湿度低減装置及びそれを備えた半導体工程装置
KR20230135559A (ko) 2022-03-15 2023-09-25 주식회사 히타치하이테크 진공 처리 장치

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