JP2023022095A - Transfer chamber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外気に晒すことなくクリーンな状態で被搬送物の搬送を行うことのできる搬送室に関するものである。
BACKGROUND OF THE
従来、半導体分野においては、ウエハに種々の処理工程が施されることにより半導体デバイスの製造が行われてきている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of semiconductors, semiconductor devices have been manufactured by subjecting wafers to various processing steps.
半導体デバイス製造工程では、パーティクルレス・ケミカル成分レスによるウエハの搬送環境が求められており、FOUP(Front-Opening Unified Pod)と呼ばれる密閉式の収容容器と、処理装置との間でウエハの受け渡しを行う一般にEFEM(Equipment Front End Module)と称される搬送室が用いられている(下記特許文献1参照)。搬送室では、通常、上部に設置されたFFU(Fun Filter Unit)にてクリーンルーム内のフレッシュな外気を吸込み、内部をダウンフローさせて床面より外部に排出する事で、一定のクリーンな雰囲気を安定的に得ることができる。
In the semiconductor device manufacturing process, there is a demand for a wafer transfer environment that is both particle-free and chemical-free. In general, a transfer chamber called EFEM (Equipment Front End Module) is used (see
さらに近年、半導体デバイス構造の微細化が進むにつれて、水分、酸素、ケミカル成分などより受ける影響がより問題視されるようになってきており、これらに対しては、搬送室内部を不活性ガスであるN2(窒素)ガスにより置換して、N2雰囲気下においてウエハの搬送を行うことが提案されている。その場合、N2ガスの消費量を少なくしてランニングコストの抑制を図るためには、フレッシュなN2ガスの供給量を少なくしながら内部での清浄を保つ必要性から、フィルタを通過させつつN2ガスを循環させることが考えられる。 Furthermore, in recent years, as the miniaturization of the semiconductor device structure progresses, the influence of moisture, oxygen, chemical components, etc. is becoming more problematic. It has been proposed to transfer wafers in an N2 atmosphere by substituting with a certain N2 (nitrogen) gas. In that case, in order to reduce the consumption of N2 gas and suppress the running cost, it is necessary to keep the interior clean while reducing the supply of fresh N2 gas. can be circulated.
さらに、循環するN2ガス内よりケミカル成分を効率的に除去するためにケミカルフィルタを設けることも考えられる。搬送室内には、処理装置によってプロセス処理されたウエハによってケミカル成分が持ち込まれる場合があることから、ケミカルフィルタを用いてこうしたケミカル成分を効率的に除去し、一層清浄な雰囲気に保つことが可能となる。 Furthermore, it is conceivable to provide a chemical filter in order to efficiently remove chemical components from the circulating N2 gas. Since chemical components may be brought into the transfer chamber by wafers that have been processed by the processing equipment, chemical filters can be used to efficiently remove these chemical components and keep the atmosphere even cleaner. Become.
上述のように搬送室内部でガスを循環させる場合には、内部を外部よりも圧力の高い陽圧に保ち外部からのパーティクルの侵入を防止することが必要となってくる。 When the gas is circulated inside the transfer chamber as described above, it is necessary to keep the inside at a positive pressure higher than the outside to prevent particles from entering from the outside.
また、内部を陽圧に保ちながら、N2ガスの消費量を削減することが必要となってくる。 In addition, it becomes necessary to reduce the consumption of N2 gas while maintaining the positive pressure inside.
本発明は、清浄な状態で被搬送物の搬送を行うことのできる搬送室を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transfer chamber capable of transferring an object to be transferred in a clean state.
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。 In order to achieve this object, the present invention takes the following means.
すなわち、本発明のEFEM装置は、筐体の内部に設けられる搬送ロボットを用いて処理装置側との間で被搬送物の受け渡しを行うためのものであって、供給ガスを循環させるために内部に形成された循環路を有する。筐体は、搬送ロボットを収容する搬送空間と、前記ガス処理装置を収容するガス処理空間とを形成し、搬送空間とガス処理空間とが連通することで1つの密閉空間を形成する。制御手段により複数のファンを動作させ循環路に沿って内部で清浄なガスの循環流を形成することが好適である。 That is, the EFEM apparatus of the present invention is for transferring objects to and from the processing apparatus using a transfer robot provided inside a housing, and an internal robot for circulating the supply gas. It has a circulation path formed in The housing forms a transfer space that accommodates the transfer robot and a gas processing space that accommodates the gas treatment device, and the transfer space and the gas processing space communicate with each other to form one sealed space. Preferably, the control means operates a plurality of fans to form a circulating flow of clean gas internally along the circuit.
ここで、上記の供給ガスとは、水の気体すなわち水蒸気以外のものを指す。 Here, the supply gas mentioned above refers to a gas other than water vapor, that is, water vapor.
さらに、筐体は、搬送ロボットが動作する搬送空間とガス帰還路とに仕切られることが好適である。 Furthermore, the housing is preferably partitioned into a transfer space in which the transfer robot operates and a gas return path.
また、ガス帰還空間には送風装置が設けられ、送風装置はガス帰還空間で上向きの気流を形成するように設けられることが好適である。 A blower is provided in the gas return space, and the blower is preferably provided so as to form an upward airflow in the gas return space.
当該循環路の途中に設けられたガス処理装置はケミカルフィルタであり、ケミカルフィルタに加湿する加湿装置を備えている。上記のように構成すると、ケミカルフィルタに適切に加水分解反応を行わせ、ケミカル成分を除去して内部を清浄な状態に保つことができる。そのため、清浄な状態を維持したまま被搬送物を搬送させることが可能となる。また、筐体内部の湿度を検出する湿度検出装置を備えることで、湿度検出値に基づいて加湿し、内部の湿度を適正に保つことができる。 A gas treatment device provided in the middle of the circulation path is a chemical filter, and a humidifier for humidifying the chemical filter is provided. With the above configuration, the chemical filter can be appropriately hydrolyzed to remove chemical components and keep the inside clean. Therefore, it is possible to transport the object to be transported while maintaining a clean state. Further, by providing a humidity detection device for detecting the humidity inside the housing, humidification can be performed based on the humidity detection value, and the humidity inside can be kept at an appropriate level.
ケミカルフィルタは、加水分解反応を利用して、処理装置から搬送空間に持ち込まれることで、循環路を循環する供給ガスに含まれるケミカル成分を、供給ガスから除去するものである。 The chemical filter removes from the supply gas chemical components contained in the supply gas circulating in the circulation path by being carried from the processing equipment into the transfer space using a hydrolysis reaction.
以上説明した本発明によれば、循環路に沿って内部で清浄なガスを循環することが可能となる。 According to the present invention described above, it is possible to circulate clean gas inside along the circulation path.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る搬送室1と、これに接続する処理装置6との関係を模式的に示した平面図である。この図に示すように、搬送室1は一般にEFEMと称されるモジュール機器として構成されている。具体的には、この搬送室1は、所定の受け渡し位置の間で被搬送物であるウエハWの搬送を行う搬送ロボット2と、この搬送ロボット2を囲むように設けられた箱型の筐体3と、筐体3の前面側の壁(前面壁31)の外側に接続される複数(図中では3つ)のロードポート4~4とから構成されている。
FIG. 1 is a plan view schematically showing the relationship between a
ここで、本願においては筐体3より見てロードポート4~4が接続される側の向きを前方、前面壁31に対向する背面壁32側の向きを後方と定義し、さらに、前後方向及び垂直方向に直交する方向を側方と定義する。すなわち、3つのロードポート4~4は側方に並んで配置されている。
Here, in the present application, the direction of the side to which the
また、搬送室1は、図1に示すように、背面壁32の外側に隣接して、処理装置6の一部を構成するロードロック室61が接続できるようになっており、搬送室1とロードロック室61との間に設けられた扉1aを開放することで、搬送室1内とロードロック室61とを連通した状態にすることが可能となっている。処理装置6としては種々様々なものを使用できるが、一般には、ロードロック室61と隣接して中継室62が設けられ、さらに中継室62と隣接して、ウエハWに処理を行う複数(図中では3つ)の処理ユニット63~63が設けられる構成となっている。中継室62と、ロードロック室61や処理ユニット63~63との間には、それぞれ扉62a,63a~63aが設けられており、これらを開放することで各々の間を連通させることができ、中継室62内に設けられた搬送ロボット64を用いてロードロック室61及び処理ユニット63~63の間でウエハWを移動させることが可能となっている。
Further, as shown in FIG. 1, the
図2は搬送室1をロードポート4側より見た斜視図であり、図3は図1のA-A位置における搬送室1の断面を示したものである。
2 is a perspective view of the
図2,3に示すように、搬送室1を構成する筐体3は、本体ボックス3Aと、ケミカルフィルタボックス3Bと、制御ボックス3Cとから構成されており、そして本体ボックス3Aは、内部の搬送ロボット2(図1参照)と前面壁31に設けられたロードポート4~4とともに搬送室本体1Aを構成している。また、本体ボックス3Aと、ケミカルフィルタボックス3Bと、制御ボックス3Cとは互いに分離可能とされている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
筐体3の前面壁31、後面壁32、左側面壁33,右側面壁34は、本体ボックス3A、ケミカルフィルタボックス3B、制御ボックス3Cの前面壁31A,31B,31C、後面壁32A,32B,32C、左側面壁33A,33B,33C,右側面壁34A,34B,34Cによってそれぞれ構成されている。そして、筐体3の上面壁35は制御ボックス3Cの上面壁35Cによって構成され、筐体3の底面壁36は本体ボックス3Aの底面壁36Aによって構成されている。また、本体ボックス3Aの上面壁35Aにケミカルフィルタボックス3Bの底面壁36Bが当接し、ケミカルフィルタボックス3Bの上面壁35Bに制御ボックス3Cの底面壁36Cが当接した状態で相互に固定されている。
A
本体ボックス3Aの前面壁31Aに設けられた開口31aにはロードポート4が接続され、背面壁32Aに設けられた矩形状の開口32a(図1参照)は一般にゲートバルブと称される扉1aによって閉止されている。さらに、本体ボックス3Aの上面壁35Aには2つの開口35A1,35A2が設けられ、これらに対応する位置にケミカルフィルタボックス3Bの底面壁36Bにも開口36B1,36B2が設けられることで、本体ボックス3A内の空間S1と、ケミカルフィルタボックス3B内の空間S2とが連通し、一つの略密閉空間CSが形成されている。
A
本体ボックス3A内の空間S1に設けられた搬送ロボット2は、ウエハWを載置して搬送するピックを備えたアーム部2aとこのアーム部2aを下方より支持し、アーム部2aを動作させるための駆動機構及び昇降機構を有するベース部2bとから構成されており、ベース部2bは、本体ボックス3Aの前面壁31Aに支持部21及びガイドレール22を介して支持されている。そして、搬送ロボット2は本体ボックス3A内の幅方向に延在するガイドレール22に沿って移動できるようになっており、後述する制御手段5が搬送ロボット2の動作を制御することによって、各ロードポート4~4に載置されたFOUP41に収容されるウエハWのロードロック室61への搬送、及び、各処理ユニット63~63における処理後のウエハWをFOUP41内へ再び搬送することが可能となっている。
The
ケミカルフィルタボックス3B内には、一般にいうケミカルフィルタとしてのケミカルフィルタユニット7が設けられている。ケミカルフィルタユニット7は、これを通過するガスに含まれるケミカル成分のうち有機物成分を除去するための有機物除去フィルタ71と、酸成分を除去するための酸除去フィルタ72と、アルカリ成分を除去するためのアルカリ除去フィルタ73より構成されており、各フィルタ71~73はそれぞれ独立して交換可能となっている。
A
制御ボックス3Cの内部には、搬送室本体1A全体の制御を行うためのコントロールユニットである制御手段5が設けられている。制御手段5は、CPU、メモリ及びインターフェースを備えた通常のマイクロプロセッサ等により構成されるもので、メモリには予め処理に必要なプログラムが格納してあり、CPUは逐次必要なプログラムを取り出して実行し、周辺ハードリソースと協働して所期の機能を実現するものとなっている。制御手段5は、後述するように本体ボックス3A内の搬送ロボット2やロードポート4の動作、各扉1a,4aの開閉、及び、本体ボックス3Aやケミカルフィルタボックス3B内へのガスの供給などの制御を行う。
Inside the
本体ボックス3A内の空間S1は、図3に示すように、底面壁36Aより上面壁35Aまで延びる内部壁37Aによって搬送ロボット2が動作する空間である搬送空間S11と、ガス帰還空間S12とに仕切られている。そして、内部壁37Aの下部には開口37A1が設けられ、この開口37A1を介して搬送空間S11とガス帰還空間S12とは下側で連通している。さらに、開口37A1と連続してガス帰還空間S12の下部にファン77が設けられており、このファン77を駆動させることで搬送空間S11内のガスをガス帰還空間S12に取込み、ガス帰還空間S12内で上向き気流を作り出すことができるようになっている。
As shown in FIG. 3, the space S1 in the
ここで、図4は、図3のB-B位置における断面図である。この図から分かるように、ガス帰還空間S12の中央部には、ロードロック室61(図1参照)との間の扉1aを囲む壁部38Aが形成されており、扉1a周りの空間は搬送空間S11(図3参照)と連続している。そのため、ガス帰還空間S12は下方から扉1aを避けるように二手に分かれ、上方で再び合流するように構成されている。
Here, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. As can be seen from this figure, a
図3に戻って、搬送空間S11及びガス帰還空間S12は、上述した上面壁35Aの開口35A1,35A2を介してそれぞれケミカルフィルタボックス3B内の空間S2と連通している。そのため、搬送空間S11とガス帰還空間S12とは、上側においてもケミカルフィルタボックス3B内の空間S2を介して連通している。
Returning to FIG. 3, the transfer space S11 and the gas return space S12 communicate with the space S2 inside the
搬送空間S11の上部、具体的には、上面壁35Aよりやや下方に離間した位置にはFFU76が設けられており、ケミカルフィルタボックス3B内の空間S2より取り込んだガスをFFU76によって下方に送り出し、搬送空間S11内でダウンフローを形成することができる。さらに、FFU76には、HEPA(High Efficiency Particulate Air)フィルタや、ULPA(Ultra Low Penetration Air)フィルタなどの高性能なフィルタが組み込まれており、通過するガスの内部に含まれる微小なパーティクルの捕集を行うことが可能となっている。
An
一方、ケミカルフィルタボックス3Bには、上述した底面壁36Bの開口36B1とケミカルフィルタユニット7との間に吐出用ファン75が設けられ、開口36B2の上方に吸引用ファン76が設けられている。開口36B2及びこれと連続する開口35A2はケミカルフィルタユニット7に向けてガスを流入させるガス流入口として機能し、これら開口36B2,35A2を介して、吸引用ファン76はガス帰還空間S12よりケミカルフィルタボックス3B内にガスを流入させる。そして、開口36B1及びこれと連続する開口35A1はケミカルフィルタユニット7よりガスを吐出させるガス吐出口として機能し、吐出用ファン75はケミカルフィルタユニット7を通過したガスを、これら開口35B1,35A1を介して搬送空間S11に送り込むことができる。従って、2つのファン75,76によってケミカルフィルタユニット7による圧力損失分を補償して、ガスの流れを作り出すことが可能となっている。
On the other hand, the
上記のように、本体ボックス3A及びケミカルフィルタボックス3B内で形成される略密閉空間CSでは、内部雰囲気を構成するガスが次のような循環路CLに沿って循環する。すなわち、循環路CLは、搬送空間S11の上部に設けられたFFU76より下方に向かって進み、そして内部壁37Aの下部に設けられた開口37A1及びファン77を通ってガス帰還空間S12を上方に進み、開口35A2,36B2通ってから吸引用ファン74を介してケミカルフィルタボックス3B内の空間S2に入り、ケミカルフィルタユニット7を通過して、吐出用ファン75及び開口36B1,35A1を通り搬送空間S11に戻るように形成される。従って、ケミカルフィルタユニット7は、循環路CLの途中に設けられているということができる。
As described above, in the substantially closed space CS formed within the
このように循環路CLが形成される略密閉空間CSにN2ガスを供給してパージするため、ケミカルフィルタボックス3Bの後面壁32Bにガス供給口91が設けられ、本体ボックス3Aの後面壁32Aにはガス排出口92が設けられている。
In order to supply and purge N2 gas into the substantially closed space CS in which the circulation path CL is formed in this manner, a
これらガス供給口91及びガス排出口92には、図5に示すように、ガス供給ラインGS、ガス排出ラインGEがそれぞれ接続されている。
As shown in FIG. 5, a gas supply line GS and a gas discharge line GE are connected to the
ガス供給ラインGSは、N2ガス供給源から導かれる配管にレギュレータ93、バルブ94、MFC(気体流量コントローラ)95、バルブ94が順に設けられることで構成されたガス供給手段NSを備えている。
The gas supply line GS includes gas supply means NS, which is constructed by sequentially installing a
そしてガス排出ラインGEには、ガス排出口92Aに接続された配管に流量調整バルブ98、バルブ94が順に設けられ、その先にガスの排出先が接続されている。
In the gas discharge line GE, a pipe connected to the gas discharge port 92A is provided with a flow
そのため、これらによってガス排出口92から排出を行いながら、ガス供給口91からN2ガスを供給することで、略密閉空間CS内の空気を排除してN2ガスで満たすことができる。
Therefore, by supplying the N2 gas from the
そして、一定以上にN2ガスの濃度が高まったところで、ガス供給口91からのN2ガスの供給量を少なくしながら、ガス排出口92Aからの排出量を僅かにして、内部を陽圧に保つようにしている。この状態で、内部のガスを循環路CLに従って循環させることで、ガスに含まれるパーティクルやケミカル成分をFFU76やケミカルフィルタユニット7によって除去して、内部を清浄な状態に保つことが可能となっている。また、N2ガスはほとんど水分を含まない乾燥ガスであることから、内部の水分を少なくしてウエハW表面の腐食を防ぐこともできる。
Then, when the concentration of the N2 gas rises above a certain level, the amount of N2 gas supplied from the
ところで、上記のように内部の雰囲気の置換に用いられるN2ガスを供給し続けることによって内部の水分が少なくなりすぎ、ケミカルフィルタユニット7によるケミカル成分の除去性能が低下する場合がある。
By the way, if the N2 gas used to replace the internal atmosphere is continuously supplied as described above, the amount of moisture inside may become too small, and the chemical component removing performance of the
図3に示すようにケミカルフィルタユニット7を構成する有機物除去フィルタ71、酸除去フィルタ72、アルカリ除去フィルタ73のうち、有機物除去フィルタ71は吸着により有機物成分を除去するのに対して、酸除去フィルタ72及びアルカリ除去フィルタ73は加水分解反応により酸成分やアルカリ成分を除去する。従って、酸成分やアルカリ成分の除去のためには一定以上の水分が必要であり、ガス中の湿度が低くなりすぎると除去性能が著しく低下する。
As shown in FIG. 3, among the organic matter removal filter 71, the acid removal filter 72, and the alkali removal filter 73 that constitute the
そこで、本実施形態では、内部の湿度を一定に保つために、ガス供給手段NSから供給されるN2ガスに水分を含ませることができるように下記の水分供給手段HSを備えている。 Therefore, in this embodiment, in order to keep the internal humidity constant, the following water supply means HS is provided so that the N2 gas supplied from the gas supply means NS can contain water.
水分供給手段HSは、水供給源に接続された配管に接続されるバルブ94、流量制御部としてのLFC(液体流量コントローラ)99、バルブ94、一般にインジェクションと称される噴霧器96、気化器97、及び、気化器97に含まれるヒータ97aを動作させるヒータコントローラ97bとから構成されている。
The water supply means HS includes a
具体的には水供給源に接続された配管にバルブ94、LFC99、バルブ94が順に接続され、さらに、ガス供給ラインGSの途中に設けられた噴霧器96に接続されている。そのため、LFC99によって水の流量を調整することで与える水分量を決定することができ、噴霧器96によって水を微小な霧状にしてN2ガスに含ませることができる。そして噴霧器96の下流側には、コイル状に形成された配管と、この配管を加熱するためのヒータ97aとから構成される気化器97が設けられている。ヒータ97aはヒータコントローラ97bにより電力を供給されることで、配管を流れるガスを加熱して、内部に含まれる水粒子を気化させることができる。さらに、噴霧器96より、気化器97を介してガス供給口91に至るまでのガス供給ラインGSを構成する配管には、配管保温材と保温用ヒータからなる保温手段HIが設けられており、一旦気化した水分が結露し、水滴となってケミカルフィルタボックス3B内に流入することがないようにしている。
Specifically, a
また、上記のガス供給手段NSと水分供給手段HSとは、協働して略密閉空間CS内に水分を含んだN2ガスを供給するためのガス・水分供給手段NHSを構成している。 The gas supply means NS and the water supply means HS cooperate to form a gas/moisture supply means NHS for supplying N2 gas containing water into the substantially closed space CS.
こうしたガス・水分供給手段NHSの制御を行うために、本体ボックス3A内の空間S1と、ケミカルフィルタボックス3B内の空間S2には、湿度を検出する湿度検出手段としての湿度検出器HG1,HG2がそれぞれ設けられている。そしてさらに、本体ボックス3A内の空間S1と外部との圧力差を検出する圧力検出手段としての圧力検出器PGが設けられている。
In order to control the gas/moisture supply means NHS, humidity detectors HG1 and HG2 as humidity detection means for detecting humidity are provided in the space S1 within the
そして、これらからの検出値を基にしてガス供給手段NSの制御を行うため、上述した制御手段5は次のような構成を備えている。 In order to control the gas supply means NS based on the detected values from these, the control means 5 has the following configuration.
制御手段5は、ガス(N2)流量決定部51と、水(H2O)流量決定部52と、ヒータ動作指令部53と、圧力取得部54と、湿度取得部55と、記憶部56とを備えている。
The
記憶部56には、あらかじめ定められた所定値である圧力目標値及び湿度目標値とが記憶されている。圧力取得部54は圧力検出器PGからの出力を取得し、圧力検出値として出力することができる。湿度取得部55は湿度検出器HG1,HG2からの出力を取得し、湿度検出値としてそれぞれ出力することができる。
A pressure target value and a humidity target value, which are predetermined values, are stored in the
ガス流量決定部51は、圧力取得部54により得られる圧力検出値を基にして、ガス供給ラインGSより供給されるN2ガスの流量を決定し、対応するガス流量指令値をMFC95に出力するように構成されている。より具体的には、圧力検出値が圧力目標値を中心とする所定範囲内にある場合にはガス流量指令値をそのまま維持させ、圧力検出値が上記の所定範囲よりも小さい場合にはN2ガスの供給量を増やし、圧力検出値が上記の所定範囲よりも大きい場合にはN2ガスの供給量を減らすようにガス流量指令値を変化させる。
The gas flow
水流量決定部52は、湿度取得部55を介して得られる湿度検出器HG2による湿度検出値を基にして、水供給手段HSより供給される水の流量を決定し、対応する水流量指令値をLFC99に出力するように構成されている。より具体的には、湿度検出値が湿度目標値を中心とする所定範囲内にある場合には水流量指令値をそのまま維持させ、湿度検出値が上記の所定範囲よりも小さい場合には水の供給量を増やし、湿度検出値が上記の所定範囲よりも大きい場合には水の供給量を減らすように水流量指令値を変化させる。なお、湿度検出値が湿度目標値よりも大きい場合には、水の供給量をゼロにしてN2ガスのみを供給させても良い。こうした湿度の制御について、PID制御を利用して、オーバシュートやハンチングを抑制することも好適である。なお、上記の制御を行う場合、湿度検出器HG1による湿度検出値はモニタ用に用いるが、湿度検出器HG2による湿度検出値をモニタ用にして湿度検出器HG1による湿度検出値を制御用に用いることもできる。
The water flow
ヒータ動作指令部53は、水流量決定部52により決定された水流量指令値に対応してヒータ97aを動作させるべく、ヒータコントローラ97bに命令を与えるように構成されている。
The heater
上記のように搬送室1が構成されることによって、以下のように動作を行わせることができる。
By configuring the
まず、搬送室1の動作を開始させる場合には、図5に示すように、内部の略密閉空間CSに、ガス供給口91よりガス供給ラインGSを介してN2ガスを供給しながら、ガス排気口92よりガス排出ラインGEを介して空気を排除し、N2ガスによるパージを行う。この際、圧力検出器PGから得られる出力より圧力取得部54が圧力検出値を取得し、この圧力検出値を基にガス流量決定部51がガス流量指令値を決定してMFC95に出力する。そして、MFC95がガス流量指令値に合わせてガス流量を調整することで、略密閉空間CSに供給されるN2ガスの流量が変更される。こうすることで略密閉空間CSの内部を外部よりも圧力の高い陽圧に保ち、外部からのパーティクルの侵入を防止することができる。
First, when starting the operation of the
さらに、制御手段5によって、FFU76及びファン74,75,77の動作を行わせることで、循環路CLに沿って内部でガスを循環させることができ、ケミカルフィルタユニット7及びFFU76によって、ガス中に含まれるパーティクルやケミカル成分を除去して清浄な状態にすることができる。
Furthermore, by operating the
そしてさらに、制御手段5を構成する湿度取得部55が、湿度検出器HG2から得られる出力より湿度検出値を取得し、この湿度検出値を基に水流量決定部52が水流量指令値を決定してLFC99に出力する。LFC99は水流量指令値に合わせて水流量を調整することで、略密閉空間CSに供給されるN2ガスに含ませる水分量が調整される。また、水分は噴霧器96により微小粒子として与えられた後に、下流側の気化器97を用いて気化された状態でケミカルフィルタボックス3B内に与えられる。こうすることで、略密閉空間CS内では、ケミカルフィルタユニット7による加水分解反応を損なわない程度の僅かな湿度を保つことができ、ケミカル成分を効果的に除去するとともに、過度の湿度によるウエハWの腐食を防ぐこともできる。
Further, the
上記のように内部の雰囲気が清浄となることで、略密閉空間CS内の陽圧を保ちながら、N2ガスの供給量を減少させる通常状態に移行し、N2ガスの消費量を削減する。そして、制御手段5によって搬送ロボット2や、図1に示すロードポート4~4及び各ドア1a,4a~4aを動作させることで、清浄な状態を保ちながら被搬送物であるウエハWの搬送を行うことができる。
Since the internal atmosphere becomes clean as described above, the normal state in which the supply amount of N2 gas is reduced while maintaining the positive pressure in the substantially closed space CS, thereby reducing the consumption amount of N2 gas. By operating the
さらには、通常運転を行っている間でも、上記の湿度検出器HG2による湿度検出値に基づく湿度制御を継続して行うことで、ケミカルフィルタユニット7による除去性能を維持することができ、処理装置6側よりウエハWとともにケミカル成分が流入した場合でも、これを適切に除去して内部を清浄な状態に保つことができる。
Furthermore, even during normal operation, the removal performance of the
以上のように本実施形態における搬送室1は、内部に設けられる搬送ロボット2を用いて処理装置6側との間で被搬送物としてのウエハWの受け渡しを行うためのものであって、ガスを循環させるために内部に形成された循環路CLと、循環路CLの途中に設けられたケミカルフィルタとしてのケミカルフィルタユニット7と、内部の湿度を検出する湿度検出手段としての湿度検出器HG2と、内部にガスを供給するガス供給手段NSと、内部に水分を供給する水分供給手段HSと、を備えており、湿度検出手段による湿度検出値に基づいて水分供給手段HSを動作させるように構成したものである。
As described above, the
搬送室内部でガスを循環させる場合には、処理装置側より持ち込まれたケミカル成分を外部に排出することがほとんど見込めなくなることから、ケミカルフィルタによる除去をより効率的に行うことが必要となってくる。ケミカルフィルタは、酸成分とアルカリ成分に関して加水分解反応を利用した除去メカ二ズムを伴うため、湿度を低くしすぎると酸成分やアルカリ成分の除去が困難になる。搬送室内に供給するN2ガスは通常水分をほとんど含んでいないことから、搬送室内が低湿度状態となって十分にケミカル成分の除去を行うことができなくなるおそれがあるが、上記実施例では湿度検出器HG2による湿度検出値に基づいて水分供給手段HSを動作させることで内部の湿度を適正に保つことができるため、ケミカルフィルタユニット7に適切に加水分解反応を行わせ、ケミカル成分を除去して内部を清浄な状態に保つことができる。そのため、清浄な状態を維持したままウエハWを搬送させることが可能となっており、ウエハWを用いて製造する半導体デバイスの歩留まりを向上させることができる。 When the gas is circulated inside the transfer chamber, it is almost impossible to expect the chemical components brought in from the processing equipment to be discharged to the outside. come. Since the chemical filter involves a mechanism for removing acid and alkali components using a hydrolysis reaction, it becomes difficult to remove the acid and alkali components if the humidity is too low. Since the N2 gas supplied into the transfer chamber usually contains almost no moisture, the inside of the transfer chamber may become in a low humidity state, making it impossible to sufficiently remove chemical components. By operating the moisture supply means HS based on the humidity detected by the device HG2, it is possible to keep the internal humidity at an appropriate level. The inside can be kept clean. Therefore, it is possible to transfer the wafer W while maintaining a clean state, and the yield of semiconductor devices manufactured using the wafer W can be improved.
さらに、水分供給手段HSが、ガス供給手段NSからのガス供給ラインGSの途中においてガスに水分を含ませるように構成されていることから、より安定して水分を供給することが可能となっている。 Furthermore, since the moisture supply means HS is configured to add moisture to the gas in the middle of the gas supply line GS from the gas supply means NS, moisture can be supplied more stably. there is
そして、水分供給手段HSを、水分供給源に接続された流量制御部としてのLFC99と、LFC99より供給された水をガス内に噴霧する噴霧器96と、ガス内に噴霧された水を気化させる気化器97とによって構成していることから、簡単且つ適切に供給する水分量を制御することが可能となっている。
The water supply means HS is composed of an
また、水分供給手段HSによる水分の供給より下流側のガス供給ラインGSにおいて、配管を保温する保温手段HIが設けられるように構成していることから、水分供給手段HSによる水分の供給後にガスの温度が露点以下にまで下がって結露することを防止できるため、内部の湿度を適正に保ちつつ余分な水分が侵入することを抑制することが可能となっている。 In addition, since the gas supply line GS downstream of the supply of water by the water supply means HS is provided with the heat insulation means HI for keeping the pipe warm, the gas is supplied after the water is supplied by the water supply means HS. Since the temperature can be prevented from falling below the dew point and dew condensation can be prevented, it is possible to suppress the intrusion of excess moisture while maintaining the internal humidity at an appropriate level.
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。 Note that the specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment.
例えば、上述の実施形態では、内部を満たすガスとしてN2ガスを用いていたが、同じ不活性ガスであるAr(アルゴン)ガスも好適に利用することができる。さらには、水の気体すなわち水蒸気以外のものであれば、N2ガスやArガス以外のものを用いることもでき、被搬送物であるウエハWに対する処理の内容に応じて適宜変更することができる。 For example, in the above-described embodiments, N2 gas was used as the gas to fill the interior, but Ar (argon) gas, which is the same inert gas, can also be suitably used. Furthermore, gas other than N2 gas or Ar gas can be used as long as it is other than water gas, that is, water vapor, and can be appropriately changed according to the content of the processing performed on the wafer W, which is the object to be transferred.
また、この搬送室1は、ウエハW以外の被搬送物を搬送させるためにも用いることができる。
The
さらに、上述の実施形態では、水分供給手段HSを、略密閉空間CSに供給するN2ガスに水分を供給するように構成していたが、略密閉空間CS内に直接水分を供給するように構成することもでき、その場合でも上記に準じた効果を得ることができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the moisture supply means HS is configured to supply moisture to the N2 gas supplied to the nearly closed space CS, but it is configured to supply moisture directly into the almost closed space CS. It is also possible to obtain the same effect as described above.
そしてさらに、上述の実施形態では、湿度検出器HG2による検出値に基づいて水分供給手段HSを動作させることで、略密閉空間CS内を目的の湿度に維持するようにしていたが、湿度検出器HG2による検出値を用いることなく、所定時間経過毎に水分供給手段HSより所定量の水分を供給させるように構成してもよい。こうすることでも略密閉空間CS内を目的の湿度に維持することができ、上記に準じた効果を得ることが可能となる上に、湿度検出器HG2を不要とすることで、さらに製造コストを削減することも可能となる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the moisture supply means HS is operated based on the value detected by the humidity detector HG2 to maintain the desired humidity in the substantially closed space CS. A predetermined amount of water may be supplied from the water supply means HS every time a predetermined time elapses without using the value detected by the HG2. By doing so, it is possible to maintain the desired humidity in the substantially closed space CS, and it is possible to obtain the same effect as described above. It is also possible to reduce
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。 Other configurations can also be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.
1…搬送室
2…搬送ロボット
5…制御手段
6…処理装置
7…ケミカルフィルタユニット(ケミカルフィルタ)
96…噴霧器
97…気化器
99…LFC(流量制御部)
CL…循環路
GE…ガス排出ライン
GS…ガス供給ライン
HS…水分供給手段
HG1,HG2…湿度検出器(湿度検出手段)
HI…保温手段
NS…ガス供給手段
W…ウエハ(被搬送物)
DESCRIPTION OF
96...
CL...Circulation path GE...Gas discharge line GS...Gas supply line HS...Moisture supply means HG1, HG2...Humidity detectors (humidity detection means)
HI...Heat insulation means NS...Gas supply means W...Wafer (object to be transferred)
上述のように搬送室内部でガスを循環させる場合には、ガス戻り空間が重要になってくる。
When the gas is circulated inside the transfer chamber as described above, the gas return space becomes important.
また、上述のように搬送室内部でガスを循環させる場合には、ファンが重要になってくる。Further, the fan becomes important when circulating the gas inside the transfer chamber as described above.
すなわち、本発明の搬送室は、内部に設けられる搬送ロボットを用いて処理装置側との間で被搬送物の受け渡しを行うための搬送室であって、ロードポートが接続される前面壁と、前記処理装置が接続される開口が形成された背面壁と、搬送空間に下向きの空気流を形成する第1ファンと、前記背面壁と近接して配置され、前記搬送空間を下方に向かって流れた空気流を前記第1ファンよりも上方に循環させるガス戻り空間とを有することを特徴とする。
That is, the transfer chamber of the present invention is a transfer chamber for transferring an object to be transferred to and from a processing apparatus using a transfer robot provided therein, the transfer chamber comprising a front wall to which a load port is connected, A rear wall formed with an opening to which the processing apparatus is connected, a first fan forming a downward air flow in the transfer space, and a first fan arranged in proximity to the rear wall to flow downward in the transfer space. and a gas return space for circulating the airflow above the first fan.
前記ガス戻り空間は、2つ設けられ、前記2つのガス戻り空間は、前記開口の両側に配置されることが好適である。It is preferable that two gas return spaces are provided, and the two gas return spaces are arranged on both sides of the opening.
また、前記ガス戻り空間の下部に配置され、前記ガス戻り空間に上向きの空気流を形成する第2ファンを有することが好適である。Moreover, it is preferable to have a second fan arranged in the lower part of the gas return space and forming an upward air flow in the gas return space.
前記第2ファンは、複数設けられ、前記複数の第2ファンは、前記ガス戻り空間に対してそれぞれ配置されることが好適である。It is preferable that a plurality of the second fans are provided, and the plurality of second fans are arranged with respect to the gas return space.
前記ガス戻り空間の吸い込み口は、前記搬送室の底面よりも上方に配置されることが好適である。It is preferable that the suction port of the gas return space is arranged above the bottom surface of the transfer chamber.
前記搬送室内を循環するガスを浄化するガス処理ボックスをさらに有しており、前記搬送空間のガスは、前記ガス戻り空間の吸い込み口から前記ガス戻り空間へ入り、前記第2ファンによって上昇気流となって前記ガス処理ボックスを通って、前記第1ファンにより下降気流となって前記搬送空間へ循環されることが好適である。A gas processing box is further provided for purifying the gas circulating in the transfer chamber, and the gas in the transfer space enters the gas return space from the suction port of the gas return space, and is turned into an ascending airflow by the second fan. It is preferable that the gas passes through the gas treatment box and is circulated to the transfer space as a downward air current by the first fan.
Claims (2)
前記筐体は、前記搬送ロボットを収容する搬送空間と、ガス処理装置を収容するガス処理空間と、前記搬送空間から前記ガス処理空間に気体を帰還可能なガス帰還空間とを有し、前記搬送空間と前記ガス処理空間と前記ガス帰還空間とが連通することで1つの密閉空間を形成し、前記密閉空間にはガス供給部から供給ガスが供給され、
前記供給ガスが、前記搬送空間の上部に設けられた送出口から送出され前記搬送空間を下方に向かって進み、前記搬送空間の下方に設けられた吸引口を通って前記ガス帰還空間に入り、前記ガス帰還空間を上方に進み前記ガス処理空間に入り、前記ガス処理装置を通過して、前記搬送空間に戻るように循環路が形成されることで前記供給ガスの循環流が形成され、
前記循環流の流れ方向に複数設けられるファンを動作させる制御部を有することを特徴とするEFEM装置。 An EFEM device for transferring an object to be transferred to and from a processing device using a transfer robot provided inside a housing,
The housing has a transfer space for accommodating the transfer robot, a gas treatment space for accommodating a gas treatment device, and a gas return space capable of returning gas from the transfer space to the gas treatment space. The space, the gas processing space, and the gas return space communicate with each other to form a closed space, and a supply gas is supplied to the closed space from a gas supply unit,
the supply gas is delivered from a delivery port provided at the top of the transfer space, proceeds downward through the transfer space, and enters the gas return space through a suction port provided below the transfer space; A circulating flow of the supply gas is formed by forming a circulating path that moves upward through the gas return space, enters the gas processing space, passes through the gas processing device, and returns to the transfer space,
An EFEM apparatus, comprising: a controller for operating a plurality of fans provided in the flow direction of the circulating flow.
前記筐体内部の圧力を検出する圧力検出装置の圧力検出値に基づいて前記ガス供給部および前記ガス排出部を動作させ前記筐体内部を陽圧に維持する、請求項1に記載のEFEM装置。 further comprising a gas discharge unit for discharging gas inside the housing,
2. The EFEM apparatus according to claim 1, wherein the gas supply unit and the gas discharge unit are operated based on a pressure detection value of a pressure detection device that detects the pressure inside the housing to maintain a positive pressure inside the housing. .
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