JP2022170477A - Efem - Google Patents

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Abstract

【課題】ガスを循環させるタイプのEFEMにおいて、基板のパーティクル汚染を低減できる技術の提供。【解決手段】基板が搬送される搬送空間を形成する搬送室T2と、搬送室T2の一方側から他方側に流れたガスを帰還させる帰還路T3と、を含んで構成される循環経路を備えるEFEM100であって、帰還路T3と搬送室T2が隔壁を挟んで設けられており、循環経路をガスが循環している状態において、隔壁の両側に帰還路T3の側が高圧となるような差圧が形成されるものであり、帰還路T3に設けられ、ここを流れるガスに含まれるパーティクルを電気的に捕獲する捕獲部5を備える。【選択図】図3

Description

本発明は、ガスを循環させることが可能なEFEM(Equipment Front End Module)に関する。
半導体の製造工程等では、高度の清浄環境が必要とされる。近年、半導体の製造工場等において清浄環境を形成するにあたって、ダウンフロー方式に代わって、ミニエンバイロメント方式が採用されることが多くなってきている。ミニエンバイロメント方式は、被処理物である基板(例えばウエハ)の周囲だけに局所的な清浄環境を形成する方式であり、工場全体を清浄環境とするダウンフロー方式に比べて、低コストで高度の清浄環境を形成することができる。
ミニエンバイロメント方式においては、ウエハは、外部の雰囲気よりも高い清浄度に保たれた、FOUP(Front Opening Unified Pod)、カセット、ポッド、などと呼ばれる密閉式の格納容器に格納されて、搬送・保管等される。そして、格納容器に格納されたウエハは、処理装置に接続されたEFEMを介することにより、外部の雰囲気に晒されることなく、格納容器と処理装置との間で授受される。
EFEMは、具体的には例えば、略閉止された搬送室を内部に形成する筐体、格納容器との間でのインターフェース部として機能するロードポート、などを含んで構成される。ロードポートは筐体の一方側に接続され、筐体の他方側に処理装置が接続される。そして、搬送室に配置されている搬送装置が、ロードポートに接続される格納容器と処理装置との間で、ウエハの搬出入を行う。
ところで、素子の高集積化や回路の微細化が進む近年においては、酸化などといった表面性状の変化がウエハに生じることがないように、ウエハの周囲を、酸素、水分、などの含有量が十分に低い雰囲気、例えば不活性ガスの雰囲気とすることが求められるケースも増えている。
このような要求に応じるべく、筐体の内部に不活性ガスなどを循環させるEFEMが提案されている。例えば、特許文献1,2に記載されているEFEMでは、搬送室の上方に設けられたファンフィルタユニットによって、搬送室に不活性ガスのダウンフローが形成され、搬送室の下側に到達した不活性ガスが帰還路に導入されてここを上向きに流れて、ファンフィルタユニットを通じて再び搬送室に送出されるようになっている。
このように、不活性ガスを循環させる構成のEFEMによると、不活性ガスの消費量を抑制しつつ、搬送室を不活性ガスの雰囲気下におくことができる。
特開2019-16116号公報 特開2017-5283号公報
ガスを循環させるEFEMにおいては、循環経路をガスが循環している状態において、帰還路と搬送室とを隔てる隔壁の両側に、帰還路の側が高圧となるような差圧が形成される場合がある。
例えば、特許文献1に開示されているEFEMは、筐体の柱の中空部に帰還路が設けられている。そして、搬送室を流れてきたガスをこの帰還路に送出するためのファンが設けられており、このファンによって帰還路にガスを積極的に送出することで、搬送室よりも狭い帰還路を通じてガスを帰還させている。このようなファンが設けられることで帰還路の圧力が高まり、帰還路と搬送室とを隔てる隔壁の両側(すなわち、柱の内と外)に、帰還路の側が高圧となるような差圧が形成される。
また例えば、特許文献2に開示されているEFEMでは、筐体内が仕切壁によって搬送室と帰還路に区画されている。ここでは、循環経路にガスを供給するための供給配管が帰還路の途中に接続されており、帰還路の途中位置からガスが供給される。帰還路にガスが供給されることで帰還路の圧力が高まり、帰還路と搬送室とを隔てる隔壁である仕切壁の両側に、帰還路の側が高圧となるような差圧が形成される。
ところが、このような差圧が形成されると、帰還路と搬送室を隔てる隔壁にある微小な隙間を通じて、帰還路から搬送室に僅かなガスの漏れ(リーク)が生じてしまう可能性がある。このようなガスの漏れが生じると、帰還路を流れるガスに含まれているパーティクル、すなわち、本来であればファンフィルタユニットで除去されるはずのパーティクルが、ガスとともに搬送室に流入し、搬送室内のウエハに付着してしまう虞がある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ガスを循環させるタイプのEFEMにおいて、基板のパーティクル汚染を低減できる技術の提供を目的としている。
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
すなわち、本発明は、基板が搬送される搬送空間を形成する搬送室と前記搬送室の一方側から他方側に流れたガスを帰還させる帰還路とを含んで構成される循環経路を備えるEFEMであって、前記帰還路と前記搬送室が隔壁を挟んで設けられており、前記循環経路をガスが循環している状態において、前記隔壁の両側に前記帰還路の側が高圧となるような差圧が形成されるものであり、前記帰還路に設けられ、ここを流れるガスに含まれるパーティクルを電気的に捕獲する捕獲部を備える、ことを特徴とする。
この構成によると、帰還路を流れるガスに含まれるパーティクルが電気的に捕獲されるので、帰還路からこれよりも低圧である搬送室に向けてガスの漏れが生じたとしても、搬送室のパーティクル量が増加しにくい。したがって、搬送室にある基板へのパーティクルの付着を十分に抑制することができる。さらに、帰還路を流れるガスに含まれるパーティクルを例えば気体透過型のフィルタで捕獲しようとすると、帰還路の流路抵抗が大幅に増大することが避けられないが、ここでは、帰還路に設けられる捕獲部がパーティクルを電気的に捕獲するものであるので、帰還路の流路抵抗を大きく増大させずにパーティクルを捕獲することができる。
前記EFEMにおいて、前記捕獲部が、ガスに含まれるパーティクルを静電気力によって帯電面に付着させて捕獲するものである、ことが好ましい。
この構成によると、帰還路を流れるガスに含まれるパーティクルを、簡易な構成で十分に捕獲することが可能であり、メンテナンスも容易である。例えば、パーティクルをフィルタで捕獲する場合、定期的なフィルタ交換が必要となるが、パーティクルを帯電面に付着させて捕獲するものであれば、帯電面の帯電を解除して帯電面を拭き取るなどといった比較的簡便な作業で、パーティクルを回収することができる。
前記EFEMが、複数のパネルと、前記複数のパネルを支持する支柱と、を含んで構成される筐体、を備え、前記支柱が中空であって、前記帰還路が、前記支柱の中空部に設けられており、前記捕獲部が、前記支柱の内壁面に設けられている、ことが好ましい。
この構成によると、帰還路が支柱の中空部に設けられるので、装置のフットプリントが小さく抑えられる。
前記EFEMにおいて、前記支柱が、前記捕獲部へのアクセスを可能にする開口と、前記開口の閉鎖および開放が自在であるカバー部と、を備えることが好ましい。
この構成によると、開口が開放された状態とすることで、該開口を介して捕獲部にアクセスすることができる。したがって、捕獲部のメンテナンスを難なく行うことができる。
前記EFEMにおいて、前記循環経路が、前記搬送室に配置されている所定の装置の内部を流れたガスを帰還させる個別帰還路、を含んでおり、前記個別帰還路と前記搬送室が隔壁を挟んで設けられており、前記循環経路をガスが循環している状態において、前記隔壁の両側に前記個別帰還路の側が高圧となるような差圧が形成されるものであり、前記捕獲部が、前記帰還路と前記個別帰還路の各々に設けられる、ことが好ましい。
この構成によると、搬送室に配置されている装置の内部を流れたガスを、個別帰還路を通じて帰還させるので、該装置の内部で発生したパーティクルが搬送室に放出されて搬送室内の基板に付着する、といった事態の発生を十分に抑制することができる。また、個別帰還路を流れるガスに含まれるパーティクルが電気的に捕獲されるので、個別帰還路からこれよりも低圧である搬送室に向けてガスの漏れが生じたとしても、搬送室のパーティクル量が増加しにくい。
前記EFEMにおいて、前記搬送室に配置されている所定の装置の内部を流れたガスを導く接続管が、前記帰還路の途中であって前記捕獲部よりも上流側の位置に、接続されている、ことが好ましい。
この構成によると、搬送室に配置されている装置の内部を流れたガスが、帰還路を通じて帰還されるので、該装置の内部で発生したパーティクルが搬送室に放出されて、搬送室内の基板に付着する、といった事態の発生を十分に抑制することができる。また、装置の内部を流れたガスは、捕獲部よりも上流の位置において帰還路に導入されるので、搬送室を流れてきたガスと、装置の内部を流れてきたガスと、を含む集合ガスに含まれるパーティクルが、捕獲部において捕獲されることになる。したがって、両方のガスに含まれるパーティクルを効率的に捕獲することができる。
本発明によると、ガスを循環させるタイプのEFEMにおいて、基板のパーティクル汚染を低減することができる。
実施形態に係るEFEMの外観を模式的に示す斜視図。 該EFEMを模式的に示す平面図。 該EFEMを模式的に示す側面図であって、帰還路を含む側面を示す図。 該EFEMを模式的に示す側面図であって、搬送装置と接続される個別帰還路を含む側面を示す図。 該EFEMを模式的に示す側面図であって、アライナと接続される個別帰還路を含む側面を示す図。 筐体の前壁を構成するパネルを後方から見た図。 図6において、ファンフィルタユニット、ケミカルフィルタ、および、カバー部を取り外した状態を示す図。 角支柱およびここに設けられている帯電部を示す図。 変形例に係るEFEMを模式的に示す側面図。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
<1.EFEMの全体構成>
実施形態に係るEFEM(Equipment Front End Module)100の全体構成について、図1~図3を参照しながら説明する。図1は、実施形態に係るEFEM100の外観を模式的に示す斜視図である。図2は、EFEM100の要部を模式的に示す平面図である。図3は、EFEM100の要部を模式的に示す側面図である。
EFEM100は、ウエハ9に対する各種の処理を行う処理装置900とウエハ9を収容する格納容器90との間でウエハ9の受け渡しを行うモジュールであり、図1に示されるように、処理装置900(典型的には、処理装置900のロードロック室)と接続されて用いられる。格納容器(キャリア)90は、図3に示されるように、ウエハ9を水平姿勢で多段に収容する本体部91と、本体部91の一方の側壁に設けられた開口を塞ぐ蓋部92とを備える密閉式の容器であり、FOUP(Front-Opening Unified Pod)、カセット、などともよばれる。
EFEM100は、図1に示されるように、複数(図の例では3個)のロードポート1と、本体部2と、制御部3と、を備えている。ロードポート1は、本体部2の一端側に配置され、本体部2の他端側(すなわち、ロードポート1が接続されるのとは逆側の端部)に、処理装置900が接続される。以下においては、説明の便宜上、本体部2に対してロードポート1が接続される側を「前方」とよび、処理装置900が接続される側を「後方」とよぶ。また、前後方向と直交する水平方向を「左右方向」とよぶ。
(ロードポート1)
ロードポート1は、格納容器90をEFEM100に接続するためのモジュールであり、ベース板11、載置部12、ドア部13、などを備える。
ベース板11は、起立姿勢で配置される平板状の部材である。ベース板11の一方の主面には、水平姿勢で突出する支持台121が設けられており、その上に載置部12が設けられている。載置部12は、その上面が、格納容器90が載置される載置面を形成する。載置部12には、これを支持台121上で進退させる機構(載置部駆動機構)が設けられており、これの駆動を受けて、載置部12は、ベース板11に近接した近接位置とベース板11から離間した離間位置との間で移動される。また、載置部12には、ここに載置されている格納容器90内の雰囲気を所定のガス(ここでは、窒素ガス)に置換するための機構(ガス置換機構)が設けられている。
一方、ベース板11には、載置部12に格納容器90が載置されたときにその蓋部92と対向するような位置に、開口111が形成されている。そして、この開口111を塞ぐように、ドア部13が設けられている。ドア部13には、これと対向配置された蓋部92を本体部91から取り外す(ラッチを解除する)とともに、蓋部92をドア部13と連結して一体化(ドッキング)する機構(蓋保持機構)が設けられている。また、ドア部13には、これを移動させる機構(ドア部駆動機構)が設けられており、これの駆動を受けて、ドア部13は、開口111を塞ぐ閉鎖位置と、開口111の下方に退避してこれを開放する開放位置との間で、移動される。
載置部12、ドア部13、および、各種の駆動機構が格納されるケース14は、ベース板11に支持されており、これら各部12,13,14を支持したベース板11が、本体部2の筐体21の前壁に形成された開口2111を塞ぐように取り付けられる。
ロードポート1の動作は、次の通りである。まず、未処理のウエハ9を格納した格納容器90が、OHT、AMHS、PGV、等の外部ロボットによって搬送されてきて、載置部12の上面に、蓋部92がドア部13と対向するような向きで載置される。このとき、載置部12は離間位置に配置されており、格納容器90が載置部12に載置された後、載置部駆動機構が、載置部12を離間位置から近接位置に移動させる。これにより、載置部12に載置された格納容器90の蓋部92が、ドア部13と近接しつつ対向配置された状態となる。
このような状態となると、ドア部13に設けられている蓋保持機構が、格納容器90の蓋部92を本体部91から取り外すとともにドア部13と連結して一体化する。続いて、ドア部駆動機構が、ドア部13を、これと一体化されている蓋部92とともに、閉鎖位置から開放位置に移動させる。これによって、格納容器90の内部が、開口111を介して本体部2の内部と連通した状態となり、格納容器90に格納されている未処理のウエハ9が、本体部2の内部に配置されている搬送装置22(後述する)によって取り出される。
(本体部2)
本体部2は、複数のロードポート1と処理装置900の間に介在して設けられる直方体状の機枠である筐体21を備える。筐体21は、図2、図3に示されるように、複数のパネル211、複数の角支柱212、複数の中間支柱213、支持板214、などを含んで構成される。
パネル211は、筐体21の周壁面を構成するための略矩形の平板状の部材であり、ここでは、6個のパネル211が、直方体状に組み合わされている。すなわち、6個のパネル211のうちの4個は、鉛直姿勢で配置されて、筐体21の前壁、後壁、左壁、あるいは、右壁を構成する。また、残る2個のパネル211は、水平姿勢で配置されて、筐体21の天井、あるいは、底板を構成する。これら6個のパネル211は、内部のガスが流出する隙間を生じないよう精密に取り付けられており、6個のパネル211で囲まれる空間が、略気密な閉止空間とされている。いうまでもなく、隣り合うパネル211の間には、内部空間の気密性を高めるために、シール部材などが設けられてもよい。
筐体21の前壁を構成するパネル211には、複数の開口2111が設けられており、各開口2111を気密に塞ぐように、ロードポート1(具体的には、ベース板11)が取り付けられる(図1)。一方、筐体21の後壁を構成するパネル211には、処理装置900の例えばロードロック室が接続される。該後壁を構成するパネル211には、筐体21とロードロック室とを連通させるための開口が形成されており、該開口はゲートバルブ2112などによって気密に閉鎖できるように構成されている。
角支柱212は、パネル211を支持するための棒状の部材であり、筐体21の四隅にそれぞれ設けられる。すなわち、筐体21の左前角、右前角、左後角、および、右後角のそれぞれに、角支柱212が設けられる。各角支柱212は筒状であって、内部に中空部2121が形成されている。
後述する搬送装置22などとの干渉を避けるためには、各角支柱212の前後幅は、100mm以内とされることが好ましい。一方で、後述するように角支柱212の中空部2121は帰還路T3を構成するものであり、その流路抵抗を小さくするためには、各角支柱212の左右幅をできるだけ大きくすることが好ましい。しかしながら、左右幅が大きくなるにつれて装置のフットプリントが大きくなる。これらのバランスを考慮して、各角支柱212の左右幅は、例えば200mm程度とされる。
中間支柱213は、前壁を構成するパネル211を支持するための棒状の部材であり、該パネル211における、隣り合う開口2111の間に設けられる。ここでは、3個のロードポート1に対応して3個の開口2111が設けられており、右側の開口2111と真ん中の開口2111の間、および、真ん中の開口2111と左側の開口2111の間に、それぞれ中間支柱213が設けられる。各中間支柱213は、角支柱212と同様、筒状であって、内部に中空部2131が形成されている。
搬送装置22などとの干渉を避けるためには、各中間支柱213の前後幅も、100mm以内とされることが好ましい。一方で、後述するように中間支柱213の中空部2131は個別帰還路T4を構成するものであり、その流路抵抗を小さくするためには、各中間支柱213の左右幅をできるだけ大きくすることが好ましい。しかしながら、左右幅が大きくなるにつれて隣り合うロードポート1の間隔が広くなってしまう。これらのバランスを考慮して、各中間支柱213の左右幅は、例えば80mm程度とされる。
支持板214は、6枚のパネル211で囲まれる空間を上下に区画するための略矩形の平板状の部材であり、天井を構成するパネル211の近傍に、水平姿勢で設けられる。6枚のパネル211で囲まれる空間のうち、支持板214よりも上側の空間を、以下「ユニット設置室T1」とよぶ。ユニット設置室T1には、ファンフィルタユニット41などが配置される。また、6枚のパネル211で囲まれる空間のうち、支持板214よりも下側の空間を、以下「搬送室T2」とよぶ。搬送室T2は、ロードポート1に載置された格納容器90と処理装置900との間でウエハ9が搬送される空間(搬送空間)を形成する。
搬送室T2には、搬送装置22、アライナ23、などが配置される。搬送装置22は、搬送室T2の略中央に配置される。一方、アライナ23は、搬送装置22の右側に配置される。ここでは、筐体21の右壁を構成するパネル211が、前側の端辺および後側の端辺から左右方向に立ち上がる部分を含む断面コ字状とされており、これによって搬送室T2内に、右側の角支柱212よりもさらに右方に張り出した空間が形成されている。アライナ23は、この張り出した空間に配置される。
搬送装置22について、図4を参照しながら説明する。図4は、EFEM100の要部を模式的に示す側面図であり、搬送装置22およびこれと接続される個別帰還路T4(後述する)を含む側面が示されている。
搬送装置22は、ロードポート1に載置されているFOUP90と処理装置900との間でウエハ9を搬送する装置であり、ハンド221、アーム222、昇降柱223、駆動機構224、ケース225、などを含んで構成される。
ハンド221は、メカクランプ方式、バキュームチャック方式、静電チャック方式、などの適宜の方式で、ウエハ9を把持する部材であり、アーム222の先端部に接続される。アーム222の先端部に接続されるハンド221の個数は、1個であってもよいし2個以上であってもよい。アーム222は、例えば多関節構造を有し、駆動機構224の駆動を受けて水平面内で自在に旋回する。昇降柱223は、アーム222と接続される棒状の部材であり、駆動機構224の駆動を受けて昇降する。駆動機構224は、アーム222、昇降柱223、などを駆動するための機構であり、モータ、ボールネジ機構、などを含んで構成される。
ケース225は、搬送室T2内に固定されており、内部に駆動機構224が収容される。ケース225の上面には開口2251が設けられており、ここに昇降柱223が挿通される。昇降柱223は、ケース225の内部に配置された下端において、駆動機構224と接続され、ケース225の上方に突出した上端において、アーム222と接続される。昇降柱223の昇降が妨げられないように、開口2251の内直径は、昇降柱223の外直径よりも僅かに大きく、両者の間には僅かな隙間が形成される。
ケース225の側壁には貫通口2252が設けられており、この貫通口2252と後述する閉鎖ダクト216とが、接続管226を介して接続される。ケース225には、ケース225内のガスを、貫通口2252を介して接続管226に送出するためのファン227が設けられている。ファン227が駆動されることで、ケース225内のガスが、ここで発生したパーティクルとともに、接続管226に排出される。
搬送装置22は、制御部3の制御下で所定の搬送動作を実行する。すなわち、搬送装置22は、昇降柱223の昇降、アーム222の旋回、ハンド221におけるウエハ9の把持および解除、などの動作を組み合わせて行うことで、例えば、ロードポート1に載置されているFOUP90から未処理のウエハ9を取り出して処理装置900に搬入し、また、処理装置900から処理済みのウエハ9を搬出してロードポート1に載置されているFOUP90に格納する。
アライナ23について、図5を参照しながら説明する。図5は、EFEM100の要部を模式的に示す側面図であり、アライナ23およびこれと接続される個別帰還路T4(後述する)を含む側面が示されている。
格納容器90に収容されているウエハ9は、格納容器90が外部ロボットによって搬送されてきてロードポート1の載置部12に載置されるまでの間に、微小な位置ずれを起こしている可能性がある。アライナ23は、この位置ずれを検出するとともに、位置ずれを是正するための位置補正(アライメント)を行う装置であり、テーブル231、回転柱232、駆動機構233、検出部234、ケース235、などを含んで構成される。
テーブル231は、アライメントの対象となるウエハ9が載置される部材である。回転柱232は、テーブル231の下面の中心位置に接続される棒状の部材であり、駆動機構233の駆動を受けて中心軸の回りで回転する。駆動機構233は、回転柱232などを駆動するための機構であり、モータ、プーリ、などを含んで構成される。検出部234は、回転するテーブル231に載置されているウエハ9の周縁位置などに基づいて、該ウエハ9が所期の位置からどれだけずれているかを検出する。
ケース235は、搬送室T2内に設けられた支持台(図示省略)に支持されており、内部に駆動機構233が収容される。ケース235の上面には開口2351が設けられており、ここに回転柱232が挿通される。回転柱232は、ケース235の内部に配置された下端において、駆動機構233と接続され、ケース235の上方に突出した上端において、テーブル231と接続される。回転柱232の回転が妨げられないように、開口2351の内直径は、回転柱232の外直径よりも僅かに大きく、両者の間には僅かな隙間が形成される。
ケース235の側壁には貫通口2352が設けられており、この貫通口2352と後述する閉鎖ダクト216とが、接続管236を介して接続される。ケース235には、ケース235内のガスを、貫通孔2352を介して接続管236に送出するためのファン237が設けられている。ファン237が駆動されることで、ケース235内のガスが、ここで発生したパーティクルとともに、接続管236に排出される。
アライナ23は、制御部3の制御下で所定のアライメント動作を実行する。すなわち、搬送装置22が、格納容器90から取り出したウエハ9をアライナ23のテーブル231に載置すると、アライナ23は、テーブル231を回転させつつ、テーブル231に載置されているウエハ9の周縁位置を検出部234で検出して、該ウエハ9が所期の位置からどれだけずれているかを特定する。特定された位置ずれ量は、制御部3に通知される。制御部3は、搬送装置22がテーブル231に載置されているウエハ9を搬出するときのハンド221の受け取り位置を、該位置ずれ量に応じて補正する。これによって、ウエハ9とハンド221との位置関係が所期のものとなる。すなわち、ウエハ9は、位置ずれが是正されて適切に位置合わせされた状態でアライナ23から搬出されて、処理装置900に搬入される。
(制御部3)
再び図1を参照する。制御部3は、EFEM100が備える各部の動作を制御する。具体的には、制御部3は、ロードポート1の動作に係る各種の制御、搬送装置22の動作に係る各種の制御、アライナ23の動作に係る各種の制御、筐体21における窒素循環(後述する)に係る各種の制御、などを行う。
制御部3のハードウェアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部3は、各種演算処理を行うCPU、必要なプログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAM、制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク、各種のインターフェース、などを備えている。制御部3のCPUがメモリに格納されたプログラムを実行することによって、EFEM100において所定の動作が行われる。
<2.循環経路>
EFEM100が稼働状態にあるとき、筐体21の内部空間は、所定のガス(この実施形態では、窒素ガス)で満たされており、該所定のガスが循環するように構成されている。ガスが循環される循環経路について、図2~図5に加え、図6,図7を参照しながら説明する。図6は、筐体21の前壁を構成するパネル211を後方から見た図である。図7は、図6において、ファンフィルタユニット41、ケミカルフィルタ42、および、カバー部202を取り外した状態を示す図である。
循環経路は、図3~図5に示されるように、ファンフィルタユニット41などが配置されるユニット設置室T1、搬送空間を形成する搬送室T2、搬送室T2の一方側から他方側に流れた窒素ガスを帰還させる帰還路T3(図3)、および、搬送室T2に配置されている搬送装置22およびアライナ23の各内部を流れたガスを帰還させる個別帰還路T4(図4、図5)を含んで構成される。
(ユニット設置室T1、搬送室T2)
上記の通り、ユニット設置室T1は、6枚のパネル211で囲まれる空間のうち、支持板214よりも上側の空間である。また、搬送室T2は、6枚のパネル211で囲まれる空間のうち、支持板214よりも下側の空間である。つまり、ユニット設置室T1と搬送室T2は、支持板214を介して隔てられている。この支持板214には開口2141が設けられており(図7)、ユニット設置室T1と搬送室T2は、この開口2141を介して連通している。
ユニット設置室T1には、ファンフィルタユニット41およびケミカルフィルタ42が設けられる。
ファンフィルタユニット(FFU)41は、搬送室T2を下向きに流れる層流を形成するためのユニットであり、支持板214に支持されて、ユニット設置室T1に収容される。図3などに示されるように、ファンフィルタユニット41は、ファン411およびフィルタ412を含んで構成される。ファン411は、上側からガスを吸い込んで下向きに送出する。フィルタ412は、例えばULPAフィルタにより構成され、ファン411によって送出されるガスに含まれるパーティクルを捕獲して除去する。
ファンフィルタユニット41のファン411が稼働されると、ユニット設置室T1内の窒素ガスが、フィルタ412によって清浄化されつつ、支持板214に設けられている開口2141を介して、搬送室T2に送出される。これによって、搬送室T2を下向きに流れる層流(ダウンフロー)が形成される。
ケミカルフィルタ42は、活性ガス、分子状汚染物質、などを除去するフィルタであり、ユニット設置室T1内であって、ファンフィルタユニット41の上流側に配置される。したがって、ユニット設置室T1内に流入した窒素ガスは、ケミカルフィルタ42を通る際に活性ガス、分子状汚染物質、などを除去されてから、ファンフィルタユニット41に流入することになる。
(帰還路T3)
帰還路T3は、前側に配置される2本の角支柱(すなわち、左前角と右前角にそれぞれ配置される角支柱であり、以下「前角支柱」ともいう)212の各中空部2121に設けられる。
図3に示されるように、各前角支柱212の後面における下端近傍の位置には、中空部2121と連通する開口2122が形成されており、この開口2122を塞ぐように、開放ダクト215が設けられている。図3、図6などに示されるように、開放ダクト215は、前角支柱212に沿って下方に延在して、開口端2151に至っている。開口端2151は、開口2122よりも下方の位置において下向きに開口して、開放ダクト215の内部と搬送室T2とを連通させている。つまり、各前角支柱212の中空部2121によって形成される帰還路T3は、開口2122および開放ダクト215を介して、搬送室T2と連通している。
また、図3、図7などに示されるように、各前角支柱212は、上端部分において梁部材217と接続されている。梁部材217の内部には中空部が形成されており、この中空部に各前角支柱212の中空部2121が連通している。梁部材217の中空部は、支持板214に設けられた開口2142(図7)を介して、ユニット設置室T1と連通している。つまり、各前角支柱212の中空部2121によって形成される帰還路T3は、梁部材217の中空部および支持板214の開口2142を介して、ユニット設置室T1と連通している。
帰還路T3には、第1ファン43が配置される。第1ファン43は、図3に示されるように、開放ダクト215の内部に配置され、下側からガスを吸い込んで上向きに送出して、帰還路T3を上向きに流れる気流を形成する。すなわち、第1ファン43が稼働されると、搬送室T2内の窒素ガス(すなわち、搬送室T2を下向きに流れて、搬送室T2の底部近傍に到達した窒素ガス)が、開放ダクト215を介して吸い込まれて、帰還路T3内に上向きに送出される。帰還路T3を上向きに流れた窒素ガスは、ユニット設置室T1に流入する。つまり、搬送室T2を下向きに流れた窒素ガスが、帰還路T3を通じて、ユニット設置室T1に帰還される。ユニット設置室T1に帰還した窒素ガスは、フィルタ42,412によって清浄化された上で、再び搬送室T2に送出されることになる。
(個別帰還路T4)
個別帰還路T4は、2本の中間支柱213の各中空部2131に設けられる。
図4、図5に示されるように、各中間支柱213の後面における下端近傍の位置には、中空部2313と連通する開口2132が形成されており、この開口2132を塞ぐように、閉鎖ダクト216が設けられている。図4、図5、図6などに示されるように、閉鎖ダクト216は、中間支柱213に沿って下方に延在して、搬送室T2に対して閉じられた閉鎖端2161に至っている。
図2、図4に示されるように、左側に配置される中間支柱213に設けられる閉鎖ダクト216には、搬送装置22のケース225から伸びる接続管226が接続される。また、図2、図5に示されるように、右側に配置される中間支柱213に設けられる閉鎖ダクト216には、アライナ23のケース235から伸びる接続管236が接続される。つまり、各中間支柱213の中空部2131によって形成される個別帰還路T4は、開口2132、閉鎖ダクト216、および、接続管226,236を介して、搬送室T2に配置されている各装置22,23のケース225,235と連通している。
また、図4、図5、図7などに示されるように、各中間支柱213は、上端部分において梁部材217と接続されている。梁部材217の内部には中空部が形成されており、この中空部に各中間支柱213の中空部2131が連通している。また、上記の通り、梁部材217の中空部は、支持板214に設けられた開口2142(図7)を介して、ユニット設置室T1と連通している。つまり、各中間支柱213の中空部2131によって形成される個別帰還路T4は、梁部材217の中空部および支持板214の開口2142を介して、ユニット設置室T1と連通している。
個別帰還路T4には、第2ファン44が配置される。第2ファン44は、図4、図5に示されるように、閉鎖ダクト216の内部に配置され、下側からガスを吸い込んで上向きに送出して、個別帰還路T4を上向きに流れる気流を形成する。すなわち、第2ファン44が稼働されると、搬送室T2に配置されている各装置22,23のケース225,235から送出された窒素ガスが、接続管226,236を介して閉鎖ダクト216に吸い込まれて、個別帰還路T4を上向きに送出される。個別帰還路T4を上向きに流れた窒素ガスは、ユニット設置室T1に流入する。つまり、各装置22,23の内部を流れた窒素ガスが、個別帰還路T4を通じて、ユニット設置室T1に帰還される。ユニット設置室T1に帰還した窒素ガスは、フィルタ42,412によって清浄化された上で、再び搬送室T2に送出されることになる。
以上の通り、EFEM100の筐体21の内部には、ユニット設置室T1、搬送室T2、帰還路T3、および、個別帰還路T4を含んで構成される循環経路が形成される。この循環経路には、ここに窒素ガスを供給するガス供給部45と、該循環経路から窒素ガスを排出するガス排出部46とが設けられる。
ガス供給部45は、図3に示されるように、供給管451と、ここに設けられた供給バルブ452とを含んで構成される。供給管451は、一端がユニット設置室T1の側壁に接続されるとともに、他端が窒素ガスの供給源と接続される。供給バルブ452は、例えば開度の調整が自在であるマスフローコントローラを含んで構成され、制御部3からの指示に応じて、供給管451を流れる窒素ガスの量(すなわち、窒素ガスの供給量)を変更する。
制御部3は、循環経路を循環される窒素ガスの酸素濃度、水分濃度、などを監視しており、該濃度が所定値以下に維持されるように、供給バルブ452の開度などを制御する。具体的には例えば、酸素濃度が所定値を超えた場合に、供給バルブ452を制御して、循環経路に供給される窒素ガスの流量を増加させて、酸素濃度を低下させる。
ガス排出部46は、図3に示されるように、排出管461と、ここに設けられた排出バルブ462とを含んで構成される。排出管461は、一端が搬送室T2の側壁の下端近傍に接続されるとともに、他端が排気ラインと接続される。排出バルブ462は、例えば開度の調整が自在であるマスフローコントローラを含んで構成され、制御部3からの指示に応じて、排出管461を流れる窒素ガスの量(すなわち、窒素ガスの排出量)を変更する。
制御部3は、循環経路内の所定の少なくとも1箇所以上の各位置の圧力を監視しており、各位置の圧力が所定の適正範囲内に維持されるように、排出バルブ462の開度などを制御する。具体的には例えば、該圧力値が適正範囲よりも大きくなった場合に、排出バルブ462の開度を大きくし、該圧力値が適正範囲よりも小さくなった場合に、排出バルブ462の開度を小さくする。制御部3が適切な制御を行っている状態において、搬送室T2の圧力は、筐体21の外部空間の圧力よりも僅かに高圧となる。すなわち、搬送室T2の圧力値の適正範囲は、筐体21の外部空間の圧力値よりも僅かに高い値に設定される。これによって、搬送室T2から筐体21の外部空間へ窒素ガスが漏出することを抑制しつつ、筐体21の外部空間から搬送室T2へ外気が侵入することが防止される。
<3.捕獲部5>
上記の通り、EFEM100の筐体21の内部空間には、ユニット設置室T1、搬送室T2、帰還路T3、および、個別帰還路T4を含む循環経路が形成されており、ユニット設置室T1から送出されて搬送室T2を下向きに流れて、帰還路T3を通じて再びユニット設置室T1に帰還される窒素ガスの循環が形成される。また、搬送室T2内に配置されている装置22,23の内部を流れて、個別帰還路T4を通じて再びユニット設置室T1に帰還される窒素ガスの循環が形成される。
この循環経路において、帰還路T3および個別帰還路T4の流路断面積は、ユニット設置室T1と搬送室T2とを連通させる開口2141の流路断面積よりも小さく、前者の流路抵抗は、後者の流路抵抗よりも大きい。このため、帰還路T3および個別帰還路T4から帰還される窒素ガスの流量に比べて、開口2141を通じて送出される窒素ガスの流量が多くなって、ユニット設置室T1の圧力が低下する傾向が生じ得る。ユニット設置室T1の圧力が筐体21の外部空間の圧力よりも低圧になってしまうと、外部空間からユニット設置室T1へ外気が侵入する虞がある。しかしながら、このEFEM100では、第1ファン43および第2ファン44によって窒素ガスを帰還路T3あるいは個別帰還路T4に積極的に送出しており、これによって、ユニット設置室T1の圧力低下を抑制し、外気の侵入を防いでいる。
一方で、第1ファン43が帰還路T3に窒素ガスを送出することによって、帰還路T3の圧力が高まり、帰還路T3と搬送室T2とを隔てる隔壁の両側(すなわち、前角支柱212の内と外)に、帰還路T3の側が高圧となるような差圧が形成される。同様に、第2ファン44が帰還路T3に窒素ガスを送出することによって、個別帰還路T4の圧力が高まり、個別帰還路T4と搬送室T2とを隔てる隔壁の両側(すなわち、中間支柱213の内と外)に、個別帰還路T4の側が高圧となるような差圧が形成される。
帰還路T3と搬送室T2とを隔てる隔壁の両側に、帰還路T3の側が高圧となるような差圧が形成されると、該隔壁にある微小な隙間を通じて、帰還路T3から搬送室T2に僅かなガスの漏れ(リーク)が生じてしまう可能性がある。ここで、帰還路T3を流れるガスには、パーティクルが含まれている可能性がある。すなわち、搬送室T2に形成されるダウンフローは、搬送室T2内に浮遊しているパーティクルを下方に押し流す役割も担っており、帰還路T3を通じて帰還される窒素ガスには、搬送室T2内を浮遊していたパーティクルが含まれている可能性がある。このようなパーティクルを含んだガスが搬送室T2に漏れてしまうと、搬送室T2の清浄度が低下する虞がある。
同様に、個別帰還路T4と搬送室T2とを隔てる隔壁の両側に、個別帰還路T4の側が高圧となるような差圧が形成されると、該隔壁にある微小な隙間を通じて、個別帰還路T4から搬送室T2に僅かなガスの漏れが生じてしまう可能性がある。ここで、個別帰還路T4を流れるガスにも、パーティクルが含まれている可能性がある。すなわち、搬送装置22あるいはアライナ23が駆動された際に、駆動機構224,233などで発生してケース225,235内を浮遊するパーティクルは、ファン227,237によって、ケース225,235内の窒素ガスとともに、接続管226,236を介して送出され、これと接続されている個別帰還路T4に流入する。したがって、該個別帰還路T4を流れるガスには、各装置22,23の駆動機構224,233などで発生したパーティクルが含まれている可能性がある。このようなパーティクルを含んだガスが搬送室T2に漏れてしまうと、搬送室T2の清浄度が低下する虞がある。
そこで、このEFEM100では、帰還路T3および個別帰還路T4の各々に、パーティクルを捕獲する捕獲部5を設けている。この捕獲部5について、図6、図7に加え、図8を参照しながら説明する。図8は、前角支柱212およびここに設けられている帯電部51を示す図である。
捕獲部5は、ガスに含まれるパーティクルを電気的に捕獲するものであり、帯電部51と、帯電部51に電圧を印加する電圧印加部52と、これらを接続する導線53と、を備える。
帯電部51は、薄肉状の部材であり、一方の主面が帯電面511を構成する。電圧印加部52が導線53を通じて帯電部51に所定の電圧を印加すると、帯電部51の帯電面511が帯電する。帯電面511が帯電すると、その周囲にあるパーティクルが静電気力によって引きつけられて、帯電面511に付着(吸着)して捕獲される。
上記の通り、各前角支柱212および各中間支柱213は、いずれも、断面が矩形の筒状であって、内部に形成される中空部2121,2131が、帰還路T3あるいは個別帰還路T4を構成する。帯電部51は、各前角支柱212および各中間支柱213の内壁面に設けられる。
ここで帯電部51が取り付けられる各支柱(対象支柱)212,213の構成について、具体的に説明する。対象支柱212,213は、後方側が開口した断面コ字状の本体部201と、本体部201の後方側の開口2011を気密に塞ぐように本体部201に取り付けられるカバー部202と、を含んで構成されており、カバー部202がこの開口2011を気密に塞ぐことによって、気密な中空部2121,2131が形成されるようになっている。カバー部202が本体部201から取り外されると、本体部201の後方側の開口2011が露出して、本体部201の内壁面(すなわち、前方の内壁面201a、および、左右の内壁面201b)にアクセス可能な状態となる。
帯電部51は、カバー部202を取り外したときに開口2011を介してアクセス可能な内壁面に設けられる。具体的には、帯電部51は、前方の内壁面201aに、帯電面511を後方に向けるようにして、取り付けられる。帯電部51を内壁面201aに取り付ける態様はどのようなものであってもよい。例えば、内壁面201aに複数のスタッドボルト203を立設しておき、各スタッドボルト203が、帯電部51に設けられている各貫通孔を挿通され、その上からナット204が締結されることによって、該内壁面201aに帯電部51が取り付けられるものとしてもよい。
帯電部51から伸びる導線53は、開放ダクト215(あるいは閉鎖ダクト216)を通って、ここに収容されている第1ファン43(あるいは第2ファン44)から伸びる配線とともに引き出されて、電圧印加部52に接続される。
帯電部51は、これが取り付けられる内壁面201aの略全体をカバーするような形状およびサイズとされることが好ましい。すなわち、帯電部51は、左右幅が内壁面201aの左右幅と略同一とされ、上下寸法が内壁面201aの上下寸法と略同一とされることが好ましい。あるいは、内壁面201aよりも小さな帯電部51が複数個配列されることによって、内壁面201aの略全体がカバーされてもよい。
対象支柱212,213の内壁面201aに設けられている帯電部51に対して電圧印加部52が所定の電圧を印加すると、帯電面511が帯電する。すると、帯電面511の周囲にあるパーティクル、すなわち、対象支柱212,213の中空部2121,2131によって構成される帰還路T3あるいは個別帰還路T4を流れる窒素ガスに含まれるパーティクルが、静電気力によって引きつけられて、帯電面511に吸着して捕獲される。これによって、帰還路T3あるいは個別帰還路T4を流れる窒素ガスに含まれるパーティクルが除去される。したがって、帰還路T3あるいは個別帰還路T4からこれよりも低圧である搬送室T2に向けてガスの漏れが生じたとしても、搬送室T2のパーティクル量が増加しにくい。すなわち、搬送室T2の清浄度が低下しにくい。
なお、帯電面511には、捕獲されたパーティクルが蓄積していく。そこで、EFEM100のメンテナンス時などといった適宜のタイミングで、帯電部51に対する電圧の印加を停止するとともに、帯電面511に付着しているパーティクルを拭き取って回収する作業(ウエットクリーニング)が行われることが好ましい。ここでは、帯電部51は、カバー部202を取り外すことで露出する開口2011を通じてアクセス可能な位置に設けられている。したがって、作業者は、カバー部202を取り外し、開口2011の奥に現れる帯電面511を布などで拭き取ることで、帯電面511に付着しているパーティクルを回収することができる。
<4.効果>
上記の実施形態に係るEFEM100は、ウエハ9が搬送される搬送空間を形成する搬送室T2と搬送室T2の一方側から他方側に流れたガスを帰還させる帰還路T3とを含んで構成される循環経路を備える。そして、このEFEM100は、帰還路T3と搬送室T2が隔壁を挟んで設けられており、循環経路をガスが循環している状態において、隔壁の両側に帰還路T3の側が高圧となるような差圧が形成されるものであり、帰還路T3に設けられ、ここを流れるガスに含まれるパーティクルを電気的に捕獲する捕獲部5を備える。
この構成によると、帰還路T3を流れるガスに含まれるパーティクルが電気的に捕獲されるので、帰還路T3からこれよりも低圧である搬送室T2に向けてガスの漏れが生じたとしても、搬送室T2のパーティクル量が増加しにくい。したがって、搬送室T2にあるウエハ9へのパーティクルの付着を十分に抑制することができる。
また、帰還路T3を流れるガスに含まれるパーティクルを例えば気体透過型のフィルタ(物理パーティクルフィルタ)で捕獲しようとすると、帰還路T3の流路抵抗が大幅に増大することが避けられず、帰還路T3にガスを送出するファン(第1ファン)43の大型化などが避けられない。ここでは、帰還路T3に設けられる捕獲部5がパーティクルを電気的に捕獲するものであるので、帰還路T3の流路抵抗を大きく増大させずにパーティクルを捕獲することができる。したがって、第1ファン43の大型化などが回避される。
さらに、上記の構成では、帰還路T3に捕獲部5が設けられるので、循環経路を流れるガスに含まれるパーティクルが、ファンフィルタユニット41のフィルタ412と捕獲部5とで分散して捕獲されることになる。したがって、捕獲部5が設けられない場合に比べて、フィルタ412に蓄積されるパーティクルの量が少なくなる。これにより、ファンフィルタユニット41が延命され、その交換周期が長くなる。
また、上記の実施形態に係るEFEM100においては、捕獲部5が、ガスに含まれるパーティクルを静電気力によって帯電面511に付着させて捕獲するものである。
この構成によると、帰還路T3を流れるガスに含まれるパーティクルを、簡易な構成で十分に捕獲することが可能であり、メンテナンスも容易である。例えば、パーティクルをフィルタで捕獲する場合、定期的なフィルタ交換が必要となるが、パーティクルを帯電面511に付着させて捕獲するものであれば、帯電面511の帯電を解除して帯電面511を拭き取るなどといった比較的簡便な作業で、パーティクルを回収することができる。
また、上記の実施形態に係るEFEM100は、複数のパネル211と、複数のパネル211を支持する支柱212,213と、を含んで構成される筐体21、を備え、前角支柱212が中空であって、帰還路T3が、前角支柱212の中空部2121に設けられており、捕獲部5が、前角支柱212の内壁面201aに設けられている。
この構成によると、帰還路T3が前角支柱212の中空部2121に設けられるので、装置のフットプリントが小さく抑えられる。その反面、帰還路T3が前角支柱212の中空部2121という狭い空間に制限されることで、帰還路T3の流路抵抗が比較的大きなものとなることが避けられないが、ここでは、帰還路T3に設けられる捕獲部5がパーティクルを電気的に捕獲するものであるので、上記の通り、捕獲部5が設けられることによる流路抵抗の増大幅が十分に小さい。したがって、第1ファン43の大型化などが回避される。
また、上記の実施形態に係るEFEM100は、前角支柱212が、捕獲部5へのアクセスを可能にする開口2011と、開口2011の閉鎖および開放が自在であるカバー部202と、を備える。
この構成によると、開口2011が開放された状態とすることで、該開口2011を介して捕獲部5にアクセスすることができる。したがって、捕獲部5のメンテナンスを難なく行うことができる。
また、上記の実施形態に係るEFEM100は、循環経路が、搬送室T2に配置されている所定の装置22,23の内部を流れたガスを帰還させる個別帰還路T4、を含んでおり、個別帰還路T4と搬送室T2が隔壁を挟んで設けられており、循環経路をガスが循環している状態において、隔壁の両側に個別帰還路T4の側が高圧となるような差圧が形成されるものであり、捕獲部5が、帰還路T3と個別帰還路T4の各々に設けられる。
この構成によると、搬送室T2に配置されている装置22,23の内部を流れたガスを、個別帰還路T4を通じて帰還させるので、該装置22,23の内部で発生したパーティクルが搬送室T2に放出されて搬送室T2内のウエハ9に付着する、といった事態の発生を十分に抑制することができる。また、個別帰還路T4を流れるガスに含まれるパーティクルが電気的に捕獲されるので、個別帰還路T4からこれよりも低圧である搬送室T2に向けてガスの漏れが生じたとしても、搬送室T2のパーティクル量が増加しにくい。
<5.他の実施形態>
上記の実施形態においては、搬送装置22あるいはアライナ23の内部を流れたガスを導く接続管226,236が、中間支柱213に接続されるものとしたが、図9に示されるEFEM100aのように、該接続管226,236が、帰還路T3の途中であって、捕獲部5よりも上流側の位置(具体的には例えば、前角支柱212に設けられる開放ダクト215における開口端2151と第1ファン43との間の位置)に接続されてもよい。
この構成によると、搬送装置22およびアライナ23の内部を流れたガスは、帰還路T3の途中であって捕獲部5よりも上流側の位置から帰還路T3に導入されて、帰還路T3を通じて帰還されることになる。したがって、該装置22,23の内部で発生したパーティクルが搬送室T2に放出されて、搬送室T2内のウエハ9に付着する、といった事態の発生を十分に抑制することができる。また、各装置22,23の内部を流れたガスは、捕獲部5よりも上流の位置において帰還路T3に導入されるので、搬送室T2を流れてきたガスと、装置22,23の内部を流れてきたガスと、を含む集合ガスに含まれるパーティクルが、捕獲部5において捕獲されることになる。したがって、両方のガスに含まれるパーティクルを効率的に捕獲することができる。
なお、図9の例では、搬送装置22のケース225から伸びる接続管226と、アライナ23のケース235から伸びる接続管236の両方が、同じ前角支柱212に接続されるものとしたが、搬送装置22の側の接続管226を例えば左側の前角支柱212に接続し、アライナ23の側の接続管236を例えば右側の前角支柱212に接続してもよい。
上記の実施形態において、帰還路T3は、各前角支柱212の中空部2121によって構成されるものとしたが、帰還路T3を構成する態様はこれに限らない。また、個別帰還路T4は、各中間支柱213の中空部2131によって構成されるものとしたが、個別帰還路T4を構成する態様もこれに限らない。
例えば、後側に配置される角支柱212の中空部2121、あるいは、中間支柱213の中空部2131が、帰還路T3を構成するものとしてもよい。あるいは、角支柱212の中空部2121が、個別帰還路T4を構成するものとしてもよい。
また例えば、筐体21の周壁(前壁、後壁、左壁、あるいは、右壁)を構成するパネル211の近傍に、該パネル211との間に間隔を設けつつこれと平行に延在する仕切りパネルを設け、該パネル211と仕切りパネルとの間の空間によって、帰還路T3または(および)個別帰還路T4を構成してもよい。
上記の実施形態では、循環経路をガスが循環している状態において、帰還路T3(あるいは個別帰還路T4)と搬送室T2とを隔てる隔壁の両側に、帰還路T3(あるいは個別帰還路T4)の側が高圧となるような差圧が形成されるところ、この差圧は、10(Pa) 以上、かつ、100(Pa) 以下であることが好ましく、特に好ましくは、30(Pa) 以上、かつ、50(Pa) 以下であることが好ましい。すなわち、本発明は、帰還路T3(あるいは個別帰還路T4)と搬送室T2との間に、このような差圧が形成される場合に、特に有効に機能する。
上記の実施形態において、個別帰還路T4は必須の構成ではなく、これが省略されてもよい。例えば、搬送装置22または(および)アライナ23の各ケース225,235から伸びる接続管226,236を排気ラインと接続して、ケース225,235内のガスが循環されずに排気されるものとしてもよい。個別帰還路T4が設けられない場合に、中間支柱213の中空部2131が、帰還路T3を構成するものとしてもよい。
上記の実施形態において、捕獲部5は、ガスに含まれるパーティクルを静電気力によって帯電面511に付着させて捕獲するものであるとしたが、捕獲部5の構成はこれに限られるものではない。すなわち、捕獲部5は、ガスに含まれるパーティクルを電気的に捕獲するものであればよく、例えば、ガスの流路途中に電極を配置してこれを用いて電磁場を形成することで、パーティクルを電気的に捕獲するものであってもよい。あるいは、プラズマを発生させることでガスに含まれるパーティクルを電気的に捕獲するものであってもよい。
上記の実施形態において、捕獲部5の帯電部51を帯電させる態様はどのようなものであってもよく、例えば、電荷供給源となる端子を帯電部に接触させることで、帯電部に電荷を供給して蓄積させるものであってもよい。あるいは、コロナ放電方式で帯電部を帯電させるものであってもよい。
上記の実施形態において、第1ファン43および第2ファン44は必須の構成ではなく、これの一方あるいは両方が省略されてもよい。
上記の実施形態においては、ガス供給部45の供給管451がユニット設置室T1に接続されて、ユニット設置室T1に窒素ガスが供給されるものとしたが、窒素ガスの供給位置はここに限るものではなく、循環経路における任意の位置から窒素ガスを供給するものとしてよい。例えば、ガス供給部45の供給管451を帰還路T3に接続して、帰還路T3に窒素ガスが供給されるものとしてもよい。帰還路T3に窒素ガスが供給される場合、窒素ガスの供給によって帰還路T3の圧力が高まるので、たとえ第1ファンフィルタユニット3が設けられなかったとしても、循環経路を窒素ガスが循環している状態において、帰還路T3と搬送室T2とを隔てる隔壁の両側(すなわち、前角支柱212の内と外)に、帰還路T3の側が高圧となるような差圧が形成される可能性がある。ひいては、帰還路T3から搬送室T2にガスの漏れが生じてしまう可能性がある。しかしながら、上記の通り、帰還路T3に捕獲部5が設けられることで、このようなガスの漏れが生じたとしても、搬送室T2のパーティクル量が増加しにくい。すなわち、搬送室T2の清浄度が低下しにくい。
上記の実施形態においては、ガス排出部46の排出管461が搬送室T2に接続されて、搬送室T2から窒素ガスが排出されるものとしたが、窒素ガスの排出位置はここに限るものではなく、循環経路における任意の位置から窒素ガスを排出するものとしてよい。
上記の実施形態において、ハンド221が、クランプ部材が駆動機構によって駆動されることでウエハ9の保持および開放を行う、いわゆるメカクランプ方式でウエハ9を把持する場合、クランプ部材が駆動された際に発生したパーティクルを吸引して接続管226に導入する構成を設けてもよい。
上記の実施形態において、搬送装置22のケース225に設けられるファン227の近傍に、パーティクルを捕獲するためのフィルタが設けられてもよい。同様に、アライナ23のケース235に設けられるファン237の近傍に、パーティクルを捕獲するためのフィルタが設けられてもよい。
上記の実施形態において、循環経路を循環するガスは窒素ガスであるとしたが、循環するガスは窒素ガスに限られるものではなく、他のガス(例えば、アルゴンガスなどといった各種の不活性ガス、ドライエア、など)であってもよい。
上記の実施形態において、搬送対象物はウエハ9に限られるものではなく、ガラス基板などであってもよい。
上記の実施形態においては、本発明がEFEM100に適用される場合が例示されていたが、本発明の適用対象はEFEM100に限られるものではない。例えば、清浄環境が求められる対象物が搬送される搬送空間を内部に形成する様々な装置に適用することが可能である。具体的には例えば、格納容器に格納された対象物(例えば、格納容器90に格納されたウエハ9)の交換、並び替え、などを行うソータ装置に適用することが可能である。また例えば、複数の処理ユニットを含んで構成される基板処理装置において、処理ユニット間で基板が搬送される搬送空間を形成する搬送ユニットに適用することも可能である。他にも、清浄環境が求められる対象物が保管される保管空間が内部に形成される装置(例えば、ストッカー装置)、清浄環境が求められる対象物が処理される処理空間が内部に形成される装置(例えば、各種の基板処理装置)、などに本発明を適用することも可能である。
その他の構成も、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。
100 EFEM
1 ロードポート
2 本体部
21 筐体
211 パネル
212 角支柱
213 中間支柱
201 本体部
202 カバー部
22 搬送装置
225 ケース
226 接続管
23 アライナ
235 ケース
236 接続管
3 制御部
41 ファンフィルタユニット
42 ケミカルフィルタ
43 第1ファン
44 第2ファン
45 ガス供給部
46 ガス排出部
5 捕獲部
51 帯電部
511 帯電面
52 電圧印加部
53 導線
T1 ユニット設置室
T2 搬送室
T3 帰還路
T4 個別帰還路

Claims (6)

  1. 基板が搬送される搬送空間を形成する搬送室と前記搬送室の一方側から他方側に流れたガスを帰還させる帰還路とを含んで構成される循環経路を備えるEFEMであって、
    前記帰還路と前記搬送室が隔壁を挟んで設けられており、前記循環経路をガスが循環している状態において、前記隔壁の両側に前記帰還路の側が高圧となるような差圧が形成されるものであり、
    前記帰還路に設けられ、ここを流れるガスに含まれるパーティクルを電気的に捕獲する捕獲部を備える、
    ことを特徴とする、EFEM。
  2. 請求項1に記載のEFEMであって、
    前記捕獲部が、
    ガスに含まれるパーティクルを静電気力によって帯電面に付着させて捕獲するものである、
    ことを特徴とする、EFEM。
  3. 請求項1または2に記載のEFEMであって、
    複数のパネルと、前記複数のパネルを支持する支柱と、を含んで構成される筐体、
    を備え、
    前記支柱が中空であって、
    前記帰還路が、前記支柱の中空部に設けられており、
    前記捕獲部が、前記支柱の内壁面に設けられている、
    ことを特徴とする、EFEM。
  4. 請求項3に記載のEFEMであって、
    前記支柱が、
    前記捕獲部へのアクセスを可能にする開口と、
    前記開口の閉鎖および開放が自在であるカバー部と、
    を備えることを特徴とする、EFEM。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載のEFEMであって、
    前記循環経路が、前記搬送室に配置されている所定の装置の内部を流れたガスを帰還させる個別帰還路、を含んでおり、
    前記個別帰還路と前記搬送室が隔壁を挟んで設けられており、前記循環経路をガスが循環している状態において、前記隔壁の両側に前記個別帰還路の側が高圧となるような差圧が形成されるものであり、
    前記捕獲部が、前記帰還路と前記個別帰還路の各々に設けられる、
    ことを特徴とする、EFEM。
  6. 請求項1から4のいずれかに記載のEFEMであって、
    前記搬送室に配置されている所定の装置の内部を流れたガスを導く接続管が、前記帰還路の途中であって前記捕獲部よりも上流側の位置に、接続されている、
    ことを特徴とする、EFEM。
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