JP4320158B2 - Local cleaning transfer chamber and local cleaning processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、局所クリーン化搬送室および局所クリーン化処理装置に関し、詳しくは、局所クリーン化半導体処理装置において、搬送室内の気圧調整が容易でエアーの送風量を大きく増加させなくてもクリーン環境を保持することができるような局所クリーン化ウエハ搬送室に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体ICの素材に用いられるウエハは、表面に異物が付着すると品質が劣化するので光学式の異物検査装置により検査される。検査は流れ作業により行われ、ウエハカセットに収納されたウエハは、例えば、検査ステージに搬送されてチャック部にエア−吸着され、回転される。
そのため、従来、ウエハのプリアライメントステージあるいは検査ステージには、モータ等による回転機構が設けられている。この回転機構を用いてウエハを回転させて角度位置決め(θ位置決め)し、特に、Vノッチ位置決めの場合には、3点でウエハの外周と接触するサイドチャック方式で角度位置決めと中心位置決めが行われる(例えば、特許文献1参照。)。しかし、モータ等による回転機構を用いてウエハを回転させるので、回転部の摺動等による金属粒子の発塵の問題がある。
【0003】
一方、ウエハに形成される配線パターンが微細化されて、それが0.25μm以上のプロセスになり、かつ、ウエハの径が300mm程度の大口径になると、異物の影響もそれだけ大きくなる。その分、ウエハ自体と、ウエハに形成されたチップの歩留まりも低下する。そのため、従来の半導体製造装置が設置されている部屋だけのクリーン化では済まなくなる。いくら室内のクリーン度を上げてもそれには限界があるので、局所クリーン化システム、いわゆるミニエンシステムで半導体ウエハの処理が行われる。
局所クリーン化装置は、通常、密閉度の高い装置とされ、内部を陽圧に保持することで、外部からの異物の侵入を防止する。そのクリーン度は、クラス0.01程度まで清浄化される。そして内部の陽圧は、ファンからの空気をフィルタを通して内部に清浄空気を送込むことで行われる。
ウエハ等の処理対象ワークの装置への搬入、装置からの搬出は、通常、密閉されたポッドに収納されて行われ、ポッドは、独立では密閉状態にあって、装置に機密装着されて蓋が開く機構FOUP(FRONT OPENING UNIFIED PAD)が装備されている(例えば、特許文献2の図1,図8参照。)。そして、その内部には、ウエハを搬送してプリアライメントステージでプリアライメントし、検査ステージに搬送するウエハ搬送装置を内蔵している。
ウエハ搬送装置やプリアライメントステージでの発塵による異物は、装置の天井部に設けられた空気清浄用のファンフィルタユニット(FFU)から吐き出されるクリーンなダウンフローのエアーにより、装置の下側から外部へと排出される(例えば、特許文献3の図3,図7参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平4−320043号公報
【特許文献2】
特開2000−173911号公報
【特許文献3】
特開2000−188320号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
空気清浄用のFFUから吐き出されるクリーンなダウンフローのエアーの風量は、クリーン環境を保持するためにウエハ搬送室内の気圧が一定の陽圧になるように制御される。
局所クリーン化ウエハ搬送室は、定期的に清浄化されるが、通常、使用期間が長くなると、排気圧が高くなり、ウエハ搬送室内の気圧を一定にするためにFFUから吐き出される風量が大きくなる。
FFUから吐き出される風量が大きくなると、その分、フィルタの目詰まりが発生し易くなり、さらにフィルタ処理したエアーに含まれる塵埃が十分に排除されなくなって、クリーン度が低下する原因になる。また、FFUから吐き出される風量が大きくなると、搬送装置等に衝突してエアーの流れが乱れ、異物が留まり、舞うことになる。それがウエハを汚染する原因になる。
この発明の目的は、以上に鑑みてなされたものであって、搬送室内の気圧調整が容易でエアーの送風量を大きく増加させなくてもクリーン環境を保持することができる局所クリーン化搬送室および局所クリーン化処理装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するためのこの発明の局所クリーン化搬送室および局所クリーン化処理装置の特徴は、ハンドリングユニットを挟んで局所クリーン化搬送室の床面に設けられファンフィルタユニットからのエアーを排出する多数の開口と、これらの開口の少なくとも一部を被いその開口率を調整する開口率調整機構とを備えるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
このように、この発明にあっては、ハンドリングユニットを挟んで搬送室内の床面にFFUからのエアーを排出する開口を多数設けて、この開口の開口率を調整するようにしているので、エアーの送風量が大きく増加するようなときには、送風量を増加させなくても、開口率を増加させることで搬送室の内圧を調整することができる。
その結果、搬送室内の気圧調整が容易でエアーの送風量を大きく増加させなくてもクリーン環境を保持することができる局所クリーン化搬送室および局所クリーン化処理装置を容易に実現することができる。
【0008】
【実施例】
図1は、この発明の局所クリーン化搬送室を有するウエハ検査装置の内部の状態を説明する概略図、図2は、図1の縦断面図、図3は、ミニエンシステムのウエハ検査装置の外観図である。
図3において、20は、ミニエンシステムのウエハ検査装置であって、10は、その局所クリーン化ウエハ搬送室である。局所クリーン化ウエハ搬送室10の上部には、室内に風を送るファンフィルタユニット(FFU)11が装備されていて、その空気吹出し側の前面には空気を浄化するフィルタが設けられている。12a,12bは、13枚あるいは25枚のウエハを収納したポッドであり、FOUPオープナ13a,13bの上に載置される。
なお、ポッド12a,12bは、装置正面側にある開口に機密性の蓋がある。この蓋は、ポッド12a,12bがFOUPオープナ13a,13bに装着されたときにそれぞれのオープナにより開放される。
【0009】
図3におけるポッド12aが載置された装置右側のFOUPオープナ13aは、ウエハロード位置(ロードポート)にあって、装置内部のプリアライメントステージ側に対応している。ポッド12bが載置された左側のFOUPオープナ13bはウエハアンロード位置(アンロードポート)にある。
この局所クリーン化ウエハ搬送室10の内部を示す図1において、14は、ウエハハンドリングユニットであり、検査が終了したウエハを検査ステージ16から取出してポッド12bへと移送する。そして、次の検査ウエハをポッド12aから取出してプリアライメントステージ15へと送り、プリアライメント後にウエハを検査ステージ16へと移送する。なお、14aは、ウエハハンドリングユニットのユニット移動機構(そのガイドレール部分)である。
プリアライメントステージ15は、テーブルにウエハを載置して中心の位置決め(中心出し)とVノッチあるいはオリフラ(OF)の方向の位置決め(θ位置決め)をするステージである。これは、X−Y移動機構を有するX−Yステージ15aと、回転するθステージ15bとを有している。
【0010】
局所クリーン化ウエハ搬送室10の床板1には、FFU11(図2参照)からのエアーを排出する開口として、ウエハハンドリングユニット14のガイドレール14aを挟んで所定の間隔で矩形の開口2,2,…が均等に配列されて前後2列設けられている。そして、この開口2の一部を塞ぐ、移動カバー3,3が2列のそれぞれの開口2をカバーするようこれら開口2に対応して床板1上に設けられている。
図2は、局所クリーン化ウエハ搬送室10の縦断面図である。中央部には、ウエハハンドリングユニット14が設けられている。天井側に設けられたFFU11は、ファン11aとフィルタ11bとからなる。
そして、局所クリーン化ウエハ搬送室10のウエハハンドリングユニット14とプリアライメントステージ15等を制御するコントローラ17がプリアライメントステージ15の下側に設けられている。さらに、局所クリーン化ウエハ搬送室10の床面は、図2に示すように、二重構造になっている。床板1は、筐体5の底面の底板5aに対して上部に位置する床面になっている。この上部にある床板1に所定間隔で開口2が設けられていて、この開口2の上に移動カバー3が設置されている。
その結果、FFU11からのエアー6は、開口2を経て、上部の床板1と底板5aとの間の空間を経て、排気孔7等を介して外部に排出される。
【0011】
図2の下側に示す床板1と移動カバー3との関係の拡大図と図1の平面図に示すように、移動カバー3が床板1の上をスライドするように配置されて、それにより開口2を被う量が調整できるようになっている。言い換えれば、開口2の開口率が移動カバー3により調整される調整機構が形成されている。そのため、移動カバー3の両端には、長孔3a(図1参照)がそれぞれ設けられていて、この長孔3aを貫通して移動カバー3を固定する固定ねじ4が床板1に移動カバー3の両端の位置で螺合している。
そこで、両側の固定ねじ4を緩めて、手動で移動カバー3をスライドさせることで、開口2の開口率が調整できる。最初の開口率は、40%程度に抑えて、低くしておき、エアーの送風量が大きく増加するような制御になっているときには、50%からそれ以上の開口率に増加させる。これによりエアーの送風量の制御が戻り、その風量を大きく増加させなくて済む。なお、エアーの送風量が大きく増加するような制御になっているか否かは、例えば、FFU11のファンの電流あるいは電圧で検出する。
なお、FFU11の風量は、直接風量計で測定してもよく、移動カバー3の調整位置を確認するために、長孔3aの周囲に開口率を示す目盛りを設けておく。その結果、装置内に風を送るFFU11のダウンフローする風量がこの開口2の開口率を調整することで調整可能になる。
【0012】
また、移動カバー3は床板1に沿って設けられているので、手動ではなく、現在の風量に応じて移動機構により自動的に移動させて風量が増加しないように制御してもよい。この場合には、移動カバー3とこれの移動機構とを床板1の裏側に配置するとよい。それにより、移動機構による発塵の搬送室内への流入の問題は発生しない。
さらに、この実施例では、ウエハハンドリングユニット14のコントローラ17がプリアライメントステージ15の下側に設けられているので、局所クリーン化ウエハ搬送室10は、その内部の凹凸部が少なく、かつ、開口2がウエハハンドリングユニット14のガイドレール14aを挟んで設けられているので、ダウンフローのエアーの流れに乱れが発生し難い。そこで、塵埃が上部に舞い上がり難い構造になる。
【0013】
以上説明してきたが、実施例では、床面の開口を矩形にした例を挙げているが、開口は、矩形に限定されるものではない。
さらに、この発明の局所クリーン化ウエハ搬送室は、図1の実施例では、ウエハ検査装置に使用している例を挙げているが、この発明は、ウエハ検査装置をはじめとして、ウエハ露光装置等、ウエハ処理装置一般に適用できることはもちろんである。さらに、この発明は、このようなウエハ処理装置に限らず、液晶基板をはじめとして各種のワークを搬送する処理装置に適用できる。
【0014】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、この発明にあっては、ハンドリングユニットを挟んで搬送室内の床面にFFUからのエアーを排出する開口を多数設けて、この開口の開口率を調整するようにしているので、エアーの送風量が大きく増加するようなときには、送風量を増加させなくても、開口率を増加させることで搬送室の内圧を調整することができる。
その結果、搬送室内の気圧調整が容易でエアーの送風量を大きく増加させなくてもクリーン環境を保持することができる局所クリーン化搬送室および局所クリーン化処理装置を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の局所クリーン化搬送室を有するウエハ検査装置の内部の状態を説明する概略図である。
【図2】図2は、図1の縦断面図である。
【図3】図3は、ミニエンシステムのウエハ検査装置の外観図である。
【符号の説明】
1…床板、2…開口、
3…移動カバー、3a…長孔、4…固定ねじ、
5…筐体、5a…底板、6…エアーの流れ、
7…排気孔、10…局所クリーン化ウエハ搬送室、
11…ファンフィルタユニット(FFU)、
12a,12b…ポッド、
13a,13b…FOUPオープナ、
14…ウエハハンドリングユニット、15…プリアライメントステージ、
16…検査ステージ、17…コントローラ、20…ミニエンシステムのウエハ検査装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a local cleaning transfer chamber and a local cleaning processing apparatus, and more particularly, in a local cleaning semiconductor processing apparatus, it is easy to adjust the air pressure in the transfer chamber and to create a clean environment without greatly increasing the air blowing rate. The present invention relates to a locally cleaned wafer transfer chamber that can be held.
[0002]
[Prior art]
A wafer used as a material for a semiconductor IC is inspected by an optical foreign matter inspection apparatus because the quality deteriorates when foreign matter adheres to the surface. The inspection is performed by a flow operation, and the wafer stored in the wafer cassette is transferred to, for example, an inspection stage, air-adsorbed on the chuck portion, and rotated.
Therefore, conventionally, a pre-alignment stage or inspection stage of a wafer is provided with a rotation mechanism using a motor or the like. Using this rotating mechanism, the wafer is rotated for angle positioning (θ positioning). In particular, in the case of V-notch positioning, angle positioning and center positioning are performed by a side chuck system that contacts the outer periphery of the wafer at three points. (For example, refer to Patent Document 1). However, since the wafer is rotated by using a rotating mechanism such as a motor, there is a problem of dusting of metal particles due to sliding of the rotating part.
[0003]
On the other hand, when the wiring pattern formed on the wafer is miniaturized, the process becomes 0.25 μm or more, and the diameter of the wafer becomes a large diameter of about 300 mm, the influence of the foreign matter increases accordingly. Accordingly, the yield of the wafer itself and the chips formed on the wafer are also reduced. For this reason, it is not possible to clean only the room where the conventional semiconductor manufacturing apparatus is installed. No matter how much the cleanliness in the room is raised, there is a limit to this, so the processing of semiconductor wafers is performed with a local clean system, so-called mini-en system.
The local cleaning device is usually a device with a high degree of sealing, and prevents the entry of foreign substances from the outside by maintaining the inside at a positive pressure. The degree of cleanliness is cleaned to about class 0.01. The positive internal pressure is obtained by sending clean air through the filter with air from the fan.
Loading of workpieces such as wafers into and out of the apparatus is usually carried in a sealed pod, and the pod is independently sealed and is securely attached to the apparatus and covered with a lid. An opening mechanism FOUP (FRONT OPENING UNIFIED PAD) is equipped (see, for example, FIGS. 1 and 8 of Patent Document 2). In addition, a wafer transfer device for transferring the wafer, pre-aligning it with the pre-alignment stage, and transferring it to the inspection stage is incorporated.
Foreign matter caused by dust generated on the wafer transfer device or pre-alignment stage is externally exposed from the lower side of the device by clean downflow air discharged from an air cleaning fan filter unit (FFU) provided on the ceiling of the device. (For example, refer to FIG. 3 and FIG. 7 of Patent Document 3).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-4-320043 [Patent Document 2]
JP 2000-173911 A [Patent Document 3]
JP 2000-188320 A
[Problems to be solved by the invention]
The air volume of clean downflow air discharged from the FFU for air cleaning is controlled so that the atmospheric pressure in the wafer transfer chamber becomes a constant positive pressure in order to maintain a clean environment.
The locally cleaned wafer transfer chamber is periodically cleaned, but normally, as the usage period becomes longer, the exhaust pressure increases and the amount of air discharged from the FFU increases to keep the pressure in the wafer transfer chamber constant. .
When the amount of air discharged from the FFU increases, the filter is more likely to be clogged, and dust contained in the filtered air is not sufficiently removed, resulting in a decrease in cleanliness. Further, when the air volume discharged from the FFU increases, the air flow is disturbed by colliding with the conveying device or the like, and the foreign matter stays and dances. That causes contamination of the wafer.
An object of the present invention has been made in view of the above, and is a local cleaning transfer chamber that can easily adjust the atmospheric pressure in the transfer chamber and can maintain a clean environment without greatly increasing the amount of air blown. It is to provide a local cleaning treatment apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the feature of the local cleaning transfer chamber and the local cleaning processing apparatus of the present invention is that air from the fan filter unit provided on the floor surface of the local cleaning transfer chamber is sandwiched between the handling units. A plurality of openings to be discharged and an opening ratio adjusting mechanism that covers at least a part of these openings and adjusts the opening ratio.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, in the present invention, a large number of openings for discharging the air from the FFU are provided on the floor surface in the transfer chamber with the handling unit interposed therebetween, and the opening ratio of the openings is adjusted. When the air flow rate increases greatly, the internal pressure of the transfer chamber can be adjusted by increasing the aperture ratio without increasing the air flow rate.
As a result, it is possible to easily realize a local cleaning transfer chamber and a local cleaning processing apparatus that can easily adjust the atmospheric pressure in the transfer chamber and can maintain a clean environment without greatly increasing the amount of air blown.
[0008]
【Example】
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an internal state of a wafer inspection apparatus having a local cleaning transfer chamber according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG. 1, and FIG. 3 is a wafer inspection apparatus of a mini-en system. It is an external view.
In FIG. 3, 20 is a wafer inspection apparatus of a mini-en system, and 10 is a locally cleaned wafer transfer chamber. A fan filter unit (FFU) 11 for sending air into the room is provided at the upper part of the locally cleaned
The
[0009]
The FOUP
In FIG. 1 showing the inside of the locally cleaned
The
[0010]
In the
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the locally cleaned
A
As a result, the
[0011]
As shown in the enlarged view of the relationship between the
Therefore, the opening ratio of the
Note that the air volume of the
[0012]
Further, since the moving
Further, in this embodiment, since the
[0013]
As described above, in the embodiment, an example in which the opening on the floor surface is rectangular is given, but the opening is not limited to a rectangle.
Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the locally cleaned wafer transfer chamber of the present invention is used in a wafer inspection apparatus. However, the present invention includes a wafer inspection apparatus, a wafer exposure apparatus, and the like. Of course, the present invention can be applied to general wafer processing apparatuses. Furthermore, the present invention is not limited to such a wafer processing apparatus, but can be applied to a processing apparatus that conveys various workpieces including a liquid crystal substrate.
[0014]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, a large number of openings for discharging the air from the FFU are provided on the floor surface in the transfer chamber with the handling unit interposed therebetween, and the opening ratio of the openings is adjusted. When the amount of air blown greatly increases, the internal pressure of the transfer chamber can be adjusted by increasing the aperture ratio without increasing the amount of blown air.
As a result, it is possible to easily realize a local cleaning transfer chamber and a local cleaning processing apparatus that can easily adjust the atmospheric pressure in the transfer chamber and can maintain a clean environment without greatly increasing the amount of air blown.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an internal state of a wafer inspection apparatus having a local cleaning transfer chamber according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG.
FIG. 3 is an external view of a wafer inspection apparatus of a mini-en system.
[Explanation of symbols]
1 ... floor board, 2 ... opening,
3 ... moving cover, 3a ... long hole, 4 ... fixing screw,
5 ... casing, 5a ... bottom plate, 6 ... air flow,
7 ... Exhaust hole, 10 ... Locally cleaned wafer transfer chamber,
11 ... Fan filter unit (FFU),
12a, 12b ... pod,
13a, 13b ... FOUP opener,
14 ... Wafer handling unit, 15 ... Pre-alignment stage,
16 ... inspection stage, 17 ... controller, 20 ... wafer inspection device of mini-en system.
Claims (5)
前記ハンドリングユニットを挟んで前記局所クリーン化搬送室の床面に設けられ前記ファンフィルタユニットからのエアーを排出する複数の開口と、これらの開口の少なくとも一部を被い、前記ファンフィルタユニットのファンの送風量を風量計又はファンの電流あるいは電圧で検出し、前記ファンフィルタユニットの排気圧が高くなって前記陽圧を一定にするために前記エアーの送風量が大きく増加するような制御のときは、前記開口の開口率を増加させる開口率調整機構とを備える局所クリーン化搬送室。 Has a handling unit inside the wafer transfer chamber , blows clean air into the room by the fan filter unit, and controls the air pressure in the wafer transfer room to be a constant positive pressure to maintain a local clean environment. In the local cleaning transfer room
A plurality of openings provided on the floor surface of the local cleaning transfer chamber with the handling unit interposed therebetween, for discharging air from the fan filter unit, and covering at least a part of these openings, and a fan of the fan filter unit When the control is performed such that the air flow rate is greatly increased in order to detect the air flow rate with an air flow meter or fan current or voltage, and to increase the exhaust pressure of the fan filter unit and to keep the positive pressure constant. Is a local cleaning transfer chamber provided with an aperture ratio adjusting mechanism for increasing the aperture ratio of the opening.
前記ハンドリングユニットを挟んで前記局所クリーン化搬送室の床面に設けられ前記ファンフィルタユニットからのエアーを排出する複数の開口と、これらの開口の少なくとも一部を被い、前記ファンフィルタユニットのファンの送風量を風量計又はファンの電流あるいは電圧で検出し、前記ファンフィルタユニットの排気圧が高くなって前記陽圧を一定にするために前記エアーの送風量が大きく増加するような制御のときは、前記開口の開口率を増加させる開口率調整機構とを備える局所クリーン化処理装置。 Has a handling unit inside the wafer transfer chamber , blows clean air into the room by the fan filter unit, and controls the air pressure in the wafer transfer room to be a constant positive pressure to maintain a local clean environment. In the local cleaning processing apparatus having the local cleaning transfer chamber,
A plurality of openings provided on the floor surface of the local cleaning transfer chamber with the handling unit interposed therebetween, for discharging air from the fan filter unit, and covering at least a part of these openings, and a fan of the fan filter unit When the control is performed such that the air flow rate is greatly increased in order to detect the air flow rate with an air flow meter or fan current or voltage, and to increase the exhaust pressure of the fan filter unit and to keep the positive pressure constant. Is a local cleansing apparatus comprising an aperture ratio adjusting mechanism for increasing the aperture ratio of the aperture.
前記ウエハハンドリングユニットを挟んで前記ウエハ搬送室の床面に設けられ前記ファンフィルタユニットからのエアーを排出する複数の開口と、これらの開口の少なくとも一部を被い、前記ファンフィルタユニットのファンの送風量を風量計又はファンの電流あるいは電圧で検出し、前記ファンフィルタユニットの排気圧が高くなって前記陽圧を一定にするために前記エアーの送風量が大きく増加するような制御のときは、前記開口の開口率を増加させる開口率調整機構とを備える局所クリーン化ウエハ処理装置。 A wafer handling unit is provided inside the wafer transfer chamber, and clean air is blown into the room by the fan filter unit , and the atmosphere in the wafer transfer chamber is controlled to be a constant positive pressure, thereby creating a local clean environment. In a locally cleaned wafer processing apparatus having a locally cleaned wafer transfer chamber for holding ,
A plurality of openings provided on the floor surface of the wafer transfer chamber across the wafer handling unit for discharging air from the fan filter unit, and covering at least a part of these openings, the fan of the fan filter unit When the air flow rate is detected by an air flow meter or fan current or voltage, and the exhaust pressure of the fan filter unit is increased and the positive air pressure is kept constant so that the air flow rate is greatly increased. A locally cleaned wafer processing apparatus comprising: an aperture ratio adjusting mechanism that increases an aperture ratio of the opening.
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