JP2015090940A - ウェーハ搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ウェーハがＦＯＵＰとウェーハ処理装置の試料室との間で搬送されるときにはミニエン装置を経由するが、ミニエン装置は空気雰囲気となっており、ウェーハは空気にさらされる。このため、搬送途中で空気によりウェーハが汚染されてしまう可能性がある。特に表面が敏感なウェーハに対しては、表面を極力空気にさらさない搬送システムが不可欠である。
【解決手段】 複数枚のウェーハを格納する容器であるＦＯＵＰと、ウェーハに対して処理を行うウェーハ処理装置内部との間で、ウェーハを搬送するウェーハ搬送装置において、ウェーハを保持して移動する移動機構を局所ケースで覆い、局所ケースの内部に所定のガスを導入する。局所ケースの内部にウェーハが格納された状態で、ウェーハを搬送する。これにより、空気にほとんど触れない状態でウェーハを搬送することができ、ウェーハの表面汚染の危険性を低減することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ウェーハを処理装置内へ搬入または搬出するためのロボットを格納するウェーハ搬送装置に関する。

半導体製造ラインではウェーハはＦＯＵＰ（ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ）と呼ばれる搬送容器に複数枚収容されて、搬送されている。

一般に、半導体製造、検査、計測、観察等のウェーハ処理装置の試料室は高真空に維持されている。そのため、ウェーハは、ウェーハ処理装置に併設されたミニエン装置と呼ばれる局所環境装置（ミニエンバイロメント装置、以下ミニエン装置という）を介して、ＦＯＵＰから試料室に搬送される。

ミニエン装置にはウェーハを搬送するロボットハンドが設けられている。ロボットハンドはＦＯＵＰからウェーハを取り出し、ウェーハ処理装置へウェーハを供給する。またウェーハ処理装置での処理が終わると、ウェーハ処理装置から排出されたウェーハをＦＯＵＰに収納する。

このウェーハ搬送動作中にウェーハの表面が大気中の酸素やパーティクルなどによって汚染されることが懸念されている。例えば、現状のウェーハ搬送を空気中で行う製造技術においては、ウェーハ周囲の雰囲気である空気には水分と酸素が共存しているため、室温で酸化膜が成長し、また空気中に存在する金属、無機物、有機物が表面に吸着し、ウェーハ表面汚染が発生する可能性がある。したがって、ウェーハをできるだけ空気中にさらさないという要求がある。例えば特許文献１にはＦＯＵＰ内部の気体雰囲気を窒素ガスに置換することが記載されている。

特開２０１０−１３５３５５号公報

上述のとおり、ウェーハはＦＯＵＰに収納された状態で保持される場合が多い。ＦＯＵＰはウェーハを清浄に保ちながら搬送するための容器であるが、通常、ＦＯＵＰ内は空気が充満しているため、ウェーハ表面汚染が発生する可能性がある。

またＦＯＵＰ内には複数枚のウェーハが収納されるので、その中にガス状有機物を発生するウェーハが一緒に含まれる場合も想定できる。その場合、ＦＯＵＰ内で発生したガスによって他のウェーハが汚染される可能性が考えられる。

このＦＯＵＰ内ウェーハ汚染を回避するため、特許文献１のように、ＦＯＵＰ内に窒素ガス注入することで、ＦＯＵＰ内の空気を追い出し、窒素ガス（以下、Ｎ２ガス）等の不活性ガスを充満させるガスパージ機能が知られている。ガスパージ機能によればＦＯＵＰ内におけるウェーハ汚染を低減することが可能である。

しかしウェーハ処理装置の試料室に搬入するためには、ＦＯＵＰのドアを開け、ウェーハを取り出してからウェーハ処理装置の試料室へ供給しなければならない。搬出の際も同様である。ウェーハがＦＯＵＰとウェーハ処理装置の試料室との間で搬送されるときにはミニエン装置を経由するが、ミニエン装置は空気雰囲気となっており、ウェーハは空気にさらされるため、ＦＯＵＰ内をガスパージしていてもＦＯＵＰからの搬送段階でウェーハが汚染されてしまう可能性がある。特に表面が敏感なウェーハに対しては、表面を極力空気にさらさない搬送システムが不可欠である。

上記課題を解決するために、本発明は、ミニエン装置の中のロボットハンドを覆う局所ケースを有する。より具体的には、複数枚のウェーハを格納する容器であるＦＯＵＰと、ウェーハに対して処理を行うウェーハ処理装置内部との間で、ウェーハを搬送するウェーハ搬送装置において、ウェーハを保持して移動する移動機構を局所ケースで覆い、局所ケースの内部に所定のガスを導入する。局所ケースの内部にウェーハが格納された状態で、ウェーハを搬送することを特徴とする。

本発明によれば、ＦＯＵＰからウェーハ処理装置の試料室への移動に際してウェーハの周囲の局所雰囲気を保持したまま搬送することができるので、ウェーハが汚染される可能性を低減することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

ウェーハ搬送装置の全体構造の側面図。 ＦＯＵＰとロボットハンドの局所ケースの斜視図。 ロボットハンドの局所ケースの中身を上から示した図。 ＦＯＵＰのドア蓋を開けた状態を横から見た断面図。 ロボットハンドとＦＯＵＰにウェーハ保護用ドア蓋を取り付けた状態を横から見た断面図。 ロボットハンドによりウェーハを取り出した状態を横から見た断面図。 本実施例のウェーハ搬入処理のシーケンス図。

本発明のウェーハ処理装置は、ウェーハに対して加工や観察等何らかの処理を行う装置であって、例えば半導体製造装置、ウェーハ加工装置、ウェーハ検査装置、レビュー装置、パターン計測装置が挙げられる。また、以下でウェーハ処理装置とは、上記のウェーハ処理装置がネットワークで接続されたシステムや上記のウェーハ処理装置の複合装置も含むものとする。

また、以下の説明で搬送対象物の例として半導体ウェーハについて説明するが、これに限られるものではない。本発明は、表面が敏感で空気にさらすことが好ましくないウェーハをＦＯＵＰとウェーハ処理装置との間で運ぶ場合に特に有効である。

以下、図面を参照し、本発明の実施例について詳細に説明する。

図１は、本実施例のウェーハ搬送装置の全体構造の側面を概略的に示した図である。

図１に示すように、ウェーハの製造又は検査等を実施するウェーハ処理装置１０４には、ＦＯＵＰ１０１内と同程度までクリーン度を高めたミニエン装置１０３が併設されている。ミニエン装置１０３にはロードポート装置１０２がついており、このロードポート装置に半導体製造ラインから運ばれたＦＯＵＰ１０１が載置される。ウェーハ搬送処理においては、以下に説明するように、ＦＯＵＰ１０１、ロードポート装置１０２、ミニエン装置１０３、ウェーハ処理装置１０４の各部位が連動するため、本明細書ではこれらをウェーハ搬送装置と称する。ただし、ウェーハ搬送装置にはこれらを全て含む必要はなく、一部のみから構成されてもよい。

ＦＯＵＰ１０１は、複数枚のウェーハが収納可能であって、ウェーハをその内部に一定の間隔で保持するためのスロットが設けられている。また、ＦＯＵＰ１０１にはウェーハを搬送するために開口部が設けられており、開口部を覆う蓋が脱着可能となっている。

ロードポート装置１０２は、ＦＯＵＰ１０１を載置することができるテーブルを備える。また、ロードポート装置１０２はＦＯＵＰ１０１からウェーハを搬送するための開口部と、当該開口部を開閉可能なドアと、そのドアを駆動する駆動機構とを有する。このドアと駆動機構は、後述するようにＦＯＵＰのドアと連動して開閉するように構成されている。ＦＯＵＰ１０１を載置するテーブルには、ＦＯＵＰ１０１をクランプし、取り外しできない状態にロックする固定機構が備えられている。

ロードポート装置１０２に載置されたＦＯＵＰ１０１は、クランプされた後、ロードポート装置１０２の開閉可能なドアまで移動され、ＦＯＵＰ１０１とロードポート装置１０２のドアに接触することで結合状態となる。これにより、ロードポートのドアの開閉に合わせて、ＦＯＵＰ１０１の脱着可能な蓋も一緒に開閉することができる。

ロードポート装置１０２のドアとＦＯＵＰ１０１の蓋を同時に開口した後、ＦＯＵＰ１０１内ウェーハの汚染を防ぐためのウェーハ保護蓋がミニエン装置１０３内部から取り付けられる。

ミニエン装置１０３は、ウェーハ処理装置１０４のウェーハ搬送口のある側に面するように設置される。ウェーハ処理装置１０４のウェーハ搬送口には、ウェーハを搬入出するための開閉可能なドアが設けられている。またミニエン装置１０３を挟んでウェーハ処理装置１０４と対向する側にロードポート装置１０２が設置される。そのため、ミニエン装置１０３はロードポート装置１０２用の開口部とウェーハ処理装置１０４用の開口部とを備え、それぞれの開口部を介して各装置と連結され、この開口部を通ってウェーハが搬送される。

ミニエン装置１０３内部には搬送ロボット１０６が設置されている。搬送ロボット１０６は、ウェーハを保持して移動する移動機構をＦＯＵＰ側からウェーハ処理装置側へ搬送するものである。本実施例では、ロボットハンドが搬送ロボットの上に搭載された移動機構として備えられており、ロボットハンドは後述する局所ケース１０５に収納されている。したがって、本実施例における搬送ロボット１０６はロボットハンドと局所ケースを一体にして搬送するものであるといえる。ミニエン装置１０３は搬送ロボット１０６がウェーハを搬送するために移動できる必要な空間を確保する。搬送ロボット１０６は、ＦＯＵＰ１０１内部にあるウェーハを取り出し、ウェーハ処理装置１０４まで搬送する。または、ウェーハ処理装置１０４からウェーハを取り出しＦＯＵＰ１０１内部まで搬送する。

図２は、ロボットハンド本体を格納する局所ケース１０５（以下、局所ケースと略記する）とＦＯＵＰ１０１の外観の斜視図を示す。

図２において、ロボットハンド本体は局所ケース１０５に収納された状態となっている。図２の例では、局所ケースは箱型をしているため箱型ケースと称することもできる。局所ケース１０５は箱型以外の形状をしていてもよい。局所ケースの大きさはロボットハンドとウェーハを収納可能な大きさであれば良い。より好ましくは、局所ケース内を極力狭くするため、ロボットハンドとウェーハの収納サイズと同等の大きさであるとよい。

局所ケース１０５はロボットハンド本体及びロボットハンドに保持されたウェーハが出入りするための出入口２０９を有する。この出入口２０９は開閉可能であり、通常は閉じられた状態になっている。ＦＯＵＰ１０１内のウェーハを取出す場合、局所ケース１０５の出入口２０９が開き、出入口２０９からロボットハンド本体が伸び出す。ロボットハンド本体はウェーハをＦＯＵＰ１０１から取り出し、ロボットハンド本体と一緒に局所ケース１０５内に格納する。ウェーハを局所ケース１０５内部に格納したら、局所ケース１０５の出入口２０９を閉じる。ウェーハは局所ケースの１０５内部に格納された状態で、ＦＯＵＰとウェーハ処理装置の間を搬送される。

また局所ケース１０５にはガス導入機構が設けられており、局所ケース１０５内にウェーハを格納中にウェーハが汚染されないように所定のガスを充満させることができる。局所ケース内に充満させるガスは窒素ガスが不活性であるため望ましいが、それ以外のガスでも良い。ガスは常に一定の流量で導入され続けてもよいし、局所ケース内の圧力に応じて一時的に導入が中断されても良い。

ガス導入機構の具体例としては、局所ケース１０５内に開口を有するチューブ１０８がある。チューブ１０８の他端の開口は配管１０７に接続されている。図ではチューブ１０８は搬送ロボットの中に通されているが、搬送ロボットに併設されていてもよいし、チューブの配置はこれに限られるものではない。ガスは外部から配管１０７を通してチューブ１０８に導入され、チューブ１０８を通して局所ケースの１０５へ供給される。

図２のＦＯＵＰ１０１は、ウェーハ保護蓋２０７を装着した状態を示している。ウェーハ保護蓋２０７は、ＦＯＵＰ内に収容されるウェーハ枚数分のウェーハ搬入出口２０８が設けられている。ウェーハ搬入出口２０８は通常複数設けられており、それぞれのウェーハ搬入出口は独立して開閉可能である。ウェーハを取り出せる最小限の数の出入り口を開け、そこからウェーハを取り出すことで、ＦＯＵＰ１０１内に余計な空気が侵入することを防ぐ。すなわち、通常ＦＯＵＰ１０１に取り付けられたウェーハ搬入出口２０８は閉じた状態であり、ウェーハを取り出すときに取り出すウェーハに対応したウェーハ搬入出口のみが開く。

図３は、ロボットハンド本体３０５の局所ケース１０５の中身を上から示した図である。

通常、ロボットハンド本体３０５は折りたたまれた状態で局所ケース１０５に収まっている。ウェーハを取り出す場合、局所ケース１０５の出入口２０９からロボットハンド本体３０５が伸び出す。そして、ロボットハンド本体３０５の複数個所に取り付けられた吸引装置によりウェーハの裏面を吸着し、ウェーハを吸着したままロボットハンド本体３０５を折りたたみ、ウェーハごとロボットハンド本体３０５を局所ケース１０５に収納する。ロボットハンドは折り畳まれて収納されるので局所ケースの大きさを小さくすることができる。

ロボットハンド本体３０５の吸引装置は局所ケース１０５内においても稼働させておき、ウェーハを吸着したまま維持する。また局所ケース１０５内に所定の不活性ガスを充満させることで、局所ケース１０５内でウェーハが空気などによる汚染を防ぐことができる。

図４は、ＦＯＵＰ１０１、ロードポート装置１０２を側面から見た断面図であり、ＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４を開けた状態を示している。

ロードポート開閉ドア４１３は、ＦＯＵＰ蓋開閉機構４１２により駆動される。まず、ロードポート開閉ドア４１３がＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４に接触すると、ＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４のロックが外れる。次に、ロードポート開閉ドア４１３はＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４と結合したまま、ＦＯＵＰ蓋開閉機構４１２により、そのままミニエン装置１０３内に引っ張りこまれる。図４ではＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４はミニエン装置１０３の下方向に移動させる構造になっているが、その他の方向に移動される構造でも良い。

さらに、ＦＯＵＰ蓋開閉機構４１２はＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４をロードポート開閉ドア４１３と一緒に下方向に移動させると同時に、ＦＯＵＰ蓋開閉機構４１２に取り付けられたマッピングセンサにより、ＦＯＵＰ１０１内のウェーハが格納されている枚数や状態を読み取るマッピング処理を実行する。

ミニエン装置１０３内にはウェーハ保護蓋開閉機構４１０とウェーハ保護蓋２０７とが設置されている。ウェーハ保護蓋開閉機構４１０は、ＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４が開けられるまでは、ミニエン装置１０３上部にてウェーハ保護蓋２０７を持ったまま待機している。ウェーハ保護蓋２０７は、ＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４の開放が完了した後、ウェーハ保護蓋開閉機構４１０によってＦＯＵＰ１０１に取り付けられる。より具体的には、ＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４が取り外された後、ウェーハ保護蓋開閉機構４１０は、ウェーハ保護蓋２０７をＦＯＵＰ１０１の開口部まで移動して当該開口部に装着し、ウェーハ保護蓋２０７を切り離し、ウェーハ保護蓋開閉機構４１０だけ元の位置へ戻る。なお、上記の動作はＦＯＵＰドア蓋４１４を閉めるときには逆順で行えばよい。

図５は、ＦＯＵＰ１０１とロボットハンドを格納する局所ケース１０５を側面から見た断面図である。ＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４は、ミニエン装置１０３内に引っ張りだされた後、下方向へ移動される。ＦＯＵＰ蓋開閉機構４１２はＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４を保持したまま停止した状態となる。

ＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４を開けた後、ＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４とは異なる別のウェーハ保護蓋２０７が取り付けられる。例えば、ウェーハ保護蓋２０７はミニエン装置１０３上部のウェーハ保護蓋開閉機構４１０により取り付けられる。このウェーハ保護蓋２０７は、図２で説明したように、各ウェーハが格納されている位置に合わせてウェーハ搬入出口２０８が設けられている。このウェーハ搬入出口２０８からウェーハを取り出される。通常では全てのウェーハ搬入出口２０８は閉じられた状態となっている。

図６は、ＦＯＵＰ１０１とロボットハンドを格納する局所ケース１０５を側面から見た断面図であり、ＦＯＵＰ１０１からウェーハを取り出す状態を示している。

ウェーハ搬入出口２０８は、局所ケース１０５がＦＯＵＰ１０１と接触すると開けられる機構になっており、ウェーハ搬入出口２０８を通してＦＯＵＰ１０１からウェーハが取り出される。ロボットハンド本体３０５を格納している局所ケース１０５の出入口２０９も、局所ケース１０５がＦＯＵＰ１０１と接触すると同時に開放される機構になっている。ウェーハ搬入出口２０８及び出入口２０９が開放されると、局所ケース１０５からロボットハンド本体３０５がＦＯＵＰ１０１内に入り込み、ウェーハを取り出す。取出したウェーハは、局所ケース１０５内に収納される。ウェーハが完全に局所ケース１０５に格納されると搬送ロボット１０６により局所ケース１０５がＦＯＵＰ１０１から離されウェーハ処理装置の入り口に移動される。ウェーハ搬入出口２０８及び局所ケース１０５の出入口２０９は、局所ケース１０５がＦＯＵＰ１０１から離れることにより閉じる機構を有する。

図７により、ウェーハ汚染を防止しながらウェーハを搬送する本実施例の処理手順を説明する。

ウェーハをウェーハ処理装置１０４に搬送するため、ウェーハが複数枚収納されたＦＯＵＰ１０１は、ロードポート装置１０２に載置される。そして、ウェーハ処理装置１０４から発行されるウェーハ搬入開始命令によって、ウェーハ搬入動作準備が開始される。

始めに、ロードポート装置１０２に載置されたＦＯＵＰ１０１を、クランプする（ステップ７００）。

クランプ状態を確認後、ＦＯＵＰ１０１を載置したロードポート装置１０２は、ＦＯＵＰ１０１をミニエン装置１０３方向へ移載する（ステップ７０１）。

次に、ＦＯＵＰ内にＮ２ガス等の不活性ガスを導入してパージする（ステップ７０２）。ＦＯＵＰの底面からガス導入するボトム方式のＮ２パージ機能が搭載されている場合、ＦＯＵＰ１０１をロードポート装置１０２に載置した時に、ロードポート装置１０２のＮ２パージの注入と排出を行うそれぞれの突起と、ＦＯＵＰ１０１の注入口及び排出口がそれぞれ連結される。連結されたＮ２パージ注入口からＮ２ガスをＦＯＵＰ１０１に注入するとともに、ＦＯＵＰ１０１内に充満していた気体を排出口から外へ排出する処理を開始する。

ロードポート装置１０２の開口部へのＦＯＵＰ１０１の移動が完了した後、ＦＯＵＰ蓋開閉機構４１２によりＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４を開くことで、ＦＯＵＰ１０１を開ける（ステップ７０３）。また、ＦＯＵＰ１０１内のどの位置にウェーハが収納されているかを求めるマッピング処理を実行する。好ましくは、マッピング処理はＦＯＵＰ１０１を開ける処理と並行して行う。

ＦＯＵＰ１０１を開ける処理が完了した後、ウェーハ保護蓋２０７をＦＯＵＰ１０１に取り付ける（ステップ７０４）。ウェーハ保護蓋２０７はミニエン装置１０３内部に備え付けられており、上述の通りステップ７０４の処理時にウェーハ保護蓋開閉機構４１０により移動され、ＦＯＵＰに着脱される。

マッピング処理が正常に終了し、ＦＯＵＰ１０１にウェーハ保護蓋２０７の取り付けが完了することで、ウェーハ搬入準備処理は終了する。

従来方式では、ＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４の開閉には時間がかかるため、スループット確保の目的で、ＦＯＵＰ１０１内のウェーハの処理が全て完了するまでＦＯＵＰ１０１のドア蓋４１４は開いた状態を保持するのが一般的であった。そのためにＦＯＵＰ１０１内部に空気が侵入することで、ウェーハ汚染が心配されてきた。これに対して、本実施例のようにＦＯＵＰ１０１にウェーハ保護蓋２０７を取り付けることで、処理中のウェーハがある場合でも、ＦＯＵＰ１０１内部に空気の侵入を抑えることができ、ウェーハ汚染の危険度を下げることができる。

ロボットハンドを格納する局所ケース１０５は、搬送ロボット１０６によりウェーハ保護蓋２０７を取り付けたＦＯＵＰ１０１と接触する位置に移動される（ステップ７０５）。

局所ケース１０５とＦＯＵＰ１０１とが接触すると同時に、ＦＯＵＰ１０１側のウェーハ搬入出口２０８と局所ケース１０５側の出入口２０９の両方が開く（ステップ７０６）。ＦＯＵＰ１０１側のウェーハ搬入出口２０８のうち取出すウェーハが存在する水平位置にあるウェーハ搬入出口だけを開けることで、ＦＯＵＰ１０１内に余計な空気の侵入を防ぐことができる。また、局所ケースとＦＯＵＰが接触することで必要なウェーハ搬入出口だけを簡単に開けることができるので、ＦＯＵＰのドア蓋をその都度開閉するよりも、スループットを大幅に向上することができる。

局所ケース１０５内部はＮ２ガス等の不活性ガスが満たされた状態となっているので、局所ケース１０５とＦＯＵＰ１０１との間でウェーハを搬送するとき（より具体的には局所ケース１０５の出入口２０９が開いた状態の間）、局所ケース１０５の出入口２０９からＮ２ガス等の不活性ガスが噴出する。このため、ＦＯＵＰ１０１側のウェーハ搬入出口２０８を通してＮ２ガス等の不活性ガスがＦＯＵＰ内部に注入される。これにより、ＦＯＵＰ１０１側のウェーハ搬入出用窓２０８が開いたことによるウェーハ汚染を防止している。

従来方式では、ロボットハンド本体３０５は空気中に存在していたため、ガスパージ機能によりＦＯＵＰ１０１内をＮ２ガス等の不活性ガスで満たしていたとしても、ウェーハを取り出してからウェーハ処理装置１０４へ搬入するまでの間、空気中にさらされることになり、ウェーハが汚染される可能性があった。これに対して、本実施例の方法によれば、局所ケース１０５から不活性ガスを噴出させた状態でウェーハを移動させるので、ＦＯＵＰ１０１から局所ケース１０５への移動中にウェーハがほとんど空気に触れることがなくなり、ウェーハが汚染される可能性が低減される。

次に、局所ケース１０５の出入口２０９からウェーハ搬入出口２０８を通してロボットハンド本体３０５をＦＯＵＰの内部に挿入してウェーハを取り出し、ウェーハを局所ケース１０５へ格納する（ステップ７０７）。

ウェーハの移動が完了し、局所ケース１０５がＦＯＵＰ１０１から離れると、ＦＯＵＰ１０１のウェーハ搬入出口２０８と局所ケース１０５の出入口２０９を閉じる（ステップ７０８）。

次に、搬送ロボット１０６は、ウェーハ処理装置１０４側に出入口２０９が対向するように局所ケース１０５の向きを変え、局所ケース１０５をウェーハ処理装置１０４のウェーハ搬送口まで移動する（ステップ７０９）。

局所ケースの移動が完了すると、ウェーハ処理装置１０４側のウェーハ搬送口と局所ケース１０５の出入口２０９を開ける（ステップ７１０）。ステップ７１０において、ウェーハ処理装置１０４側のウェーハ搬送口と局所ケース１０５の出入口２０９を開ける機構は、ステップ７０６で説明したように、両者が接触および離間することにより動作する機構であってもよい。また、ウェーハ処理装置１０４側のウェーハ搬送口と局所ケース１０５が接触することで局所ケースの出入口２０９を解放することができない場合でも、局所ケースの出入口２０９から不活性ガスが溢れ出る構造となっているため、ウェーハをウェーハ処理装置１０４側のウェーハ搬送口へ移動する場合、ウェーハは漏れ出る不活性ガスにより、汚染が低減される仕組みとなっている。

次に、ウェーハを保持したロボットハンド本体３０５が局所ケース１０５の出入口２０９を通して伸び出し、ウェーハをウェーハ処理装置１０４へ搬入する（ステップ７１１）。

搬入完了後は、ウェーハ処理装置１０４側のウェーハ搬送口と局所ケース１０５の出入口２０９を閉じる（ステップ７１２）。

なお、ウェーハ処理装置内部は、２つの部屋に分けられている。試料室側は真空状態を保ち、搬入出口側のロードロック室を大気状態にしてから搬入出口を開ける。このロードロック室にガスを噴出することで、ウェーハがロードロック室に移動されてからもガスによりウェーハ汚染を低減することができる。ロードロック室のドアを閉じ、真空状態にしてからウェーハを試料室へ移動させる。

以上説明したように、本実施例によれば、ミニエン装置内での搬送中もウェーハの周囲の雰囲気を不活性ガス雰囲気に保持することができる。したがって、ウェーハ搬送中のウェーハ表面の汚染の可能性を大幅に低減することが可能である。また、さらに、ミニエン装置内の雰囲気全てをガス置換しまたは清浄化するのに対して、ウェーハ周囲の局所空間の雰囲気だけを置換できるので、装置改良が小規模でよく、非常に低コストで装置を改良できる。

また、別の実施例として、複数のロボットハンドを持つ場合には、それぞれのロボットハンドを覆う局所ケースを複数設ければ良い。その他の構造及び動作は上述したとおりである。例えば、ロード用とアンロード用で２本のロボットハンドを持つと、複数枚のウェーハをウェーハ処理装置にロードする必要がある場合に特に有効である。ウェーハ処理装置で一のウェーハに対して処理を行っている間に、別のウェーハをロボットハンド上に持ったまま、ウェーハ処理装置の前まで移動させ、ウェーハがウェーハ処理装置から回収可能となるまで待つ。待機状態の間も、ロボットハンド上のウェーハは局所カバーの内部に格納した状態になっているので、ウェーハ表面汚染の心配が無い。ウェーハ処理装置で一のウェーハの処理が終わると、ウェーハを保持したロボットハンドとは別のロボットハンドで当該ウェーハをウェーハ処理装置から搬出して局所カバー内に格納するとともに、ウェーハを保持したロボットハンドからウェーハ処理装置内にウェーハを搬入する。ウェーハ回収とウェーハロードを同時に実行することでスループットを向上させることが可能となる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１０１ ＦＯＵＰ
１０２ ロードポート装置
１０３ ミニエンバイロメント装置
１０４ ウェーハ処理装置
１０５ 局所ケース
１０６ 搬送ロボット
１０７ 配管
１０８ チューブ
２０７ ウェーハ保護蓋
２０８ ウェーハ搬入出口
２０９ 出入口
３０５ ロボットハンド本体
４１０ ウェーハ保護蓋開閉機構
４１２ ＦＯＵＰ蓋開閉機構
４１３ ロードポート開閉ドア
４１４ ＦＯＵＰのドア蓋

Claims (8)

1. 複数枚のウェーハを格納する容器であるＦＯＵＰと前記ウェーハに対して処理を行うウェーハ処理装置内部との間で、当該ウェーハを搬送するウェーハ搬送装置において、
   前記ウェーハを保持して移動する移動機構と、
   前記移動機構を覆い、所定のガスが導入される局所ケースと、
   前記移動機構および前記局所ケースを一体に搬送する搬送ロボットと、を備え、
   前記局所ケースの内部に前記ウェーハが格納された状態で、前記ウェーハが搬送されることを特徴とするウェーハ搬送装置。
2. 請求項１に記載のウェーハ搬送装置において、
   前記局所ケースは前記移動機構及び前記ウェーハを出し入れする出入口を有し、
   前記出入口は開閉可能であって、
   前記局所ケースと前記ＦＯＵＰが接触することによって、前記出入口が開くことを特徴とするウェーハ搬送装置。
3. 請求項１に記載のウェーハ搬送装置において、
   前記局所ケースは前記移動機構及び前記ウェーハを出し入れする出入口を有し、
   前記出入口は開閉可能であって、
   前記局所ケースと前記ＦＯＵＰが離れることによって、前記出入口が閉じることを特徴とするウェーハ搬送装置。
4. 請求項１に記載のウェーハ搬送装置において、
   前記ＦＯＵＰ内に収容されるウェーハの枚数分のウェーハ搬入出口を有するウェーハ保護蓋を保持及び移動するウェーハ保護蓋開閉機構を備え、
   前記ウェーハ保護蓋は前記ＦＯＵＰのドアを開放した後、当該開放された部分に取り付けられることを特徴とするウェーハ搬送装置。
5. 請求項４に記載のウェーハ搬送装置において、
   前記ウェーハ保護蓋のウェーハ搬入出口は各々独立して開閉可能であることを特徴とするウェーハ搬送装置。
6. 請求項１に記載のウェーハ搬送装置において、
   前記局所ケースと前記ＦＯＵＰとの間で、前記ウェーハを搬送するときに、前記局所ケースから前記ガスを噴出させることを特徴とするウェーハ搬送装置。
7. 請求項１に記載のウェーハ搬送装置において、
   前記移動機構は複数設けられ、
   前記移動機構のそれぞれを覆うように前記局所ケースが設けられることを特徴とするウェーハ搬送装置。
8. 請求項７に記載のウェーハ搬送装置において、
   前記ウェーハ処理装置での一のウェーハに対する処理中に、前記一のウェーハとは別のウェーハを前記局所ケースの内部に格納した状態で待機することを特徴とするウェーハ搬送装置。