JP5925474B2 - Wafer processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ミニエンバイロメント方式のウエハ搬送技術に関し、特に、ロードポート(Load Port)を備えたウエハ処理装置に関する。 The present invention relates to a mini-environment wafer transfer technique, and more particularly to a wafer processing apparatus having a load port.
半導体集積回路の製造工程では、近年、クリーンルームの代わりに、ミニエンバイロメント(Mini Environment)方式と呼ばれる清浄環境保持方法が用いられている。ミニエンバイロメント方式では、クリーンが要求される空間のみを局所的に高い清浄度を保持する。このような局所的清浄空間をミニエンバイロメントと称する。 In recent years, in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, a clean environment maintaining method called a mini environment system is used instead of a clean room. In the mini-environment system, only a space where cleanliness is required is locally maintained at a high level of cleanliness. Such a local clean space is called a mini-environment.
ウエハを1つのミニエンバイロメントから他のミニエンバイロメントに搬送するとき、ウエハを収納する密閉容器が用いられる。このような密閉容器として、フープ(FOUP: Front Opening Unified Pod)が知られている。フープは、SEMI(Semiconductor Equipment and Materials Institute)規格に準拠して製造され、典型的には、複数のウエハを収納するためのシェルと側面のウエハ出し入れ口に設けられた蓋を有する。 When a wafer is transferred from one mini-environment to another mini-environment, a sealed container for storing the wafer is used. A FOUP (Front Opening Unified Pod) is known as such a sealed container. The hoop is manufactured in conformity with the SEMI (Semiconductor Equipment and Materials Institute) standard, and typically has a shell for storing a plurality of wafers and a lid provided at a wafer inlet / outlet on a side surface.
ウエハ処理装置には、フープを受け入れるためのロードポート(Load Port)が設けられている。ロードポートには、フープの蓋を開閉するオープナが設けられている。オープナによって、フープの蓋が開けられ、ウエハ処理装置に設けられたロボット又は搬送装置によって、ウエハが取り出され、ウエハ処理装置に搬送される。ウエハをフープから取り出してウエハ処理装置に搬送する工程は、塵の無い高い清浄度の雰囲気にて行われる。 The wafer processing apparatus is provided with a load port for receiving a hoop. The load port is provided with an opener for opening and closing the hoop lid. The opener opens the lid of the hoop, and the wafer or the transfer device provided in the wafer processing apparatus takes out the wafer and transfers it to the wafer processing apparatus. The process of taking the wafer out of the hoop and transporting it to the wafer processing apparatus is performed in an atmosphere of high cleanliness free from dust.
フープの内部空間は、塵の無い高い清浄度に保持されるが、湿度や酸素が除去されているわけではない。半導体集積回路の製造工程では、塵の無い高い清浄度が必要であるが、更に、湿度や、酸素を嫌う工程がある。そこで問題となるのが、ウエハをフープから取り出してウエハ処理装置に搬送するとき、フープの内部空間に存在する湿度や、酸素がウエハと共に、ウエハ処理装置の内部に取り込まれることである。従って、ウエハをフープから取り出してウエハ処理装置に搬送する前に、フープの内部空間をパージガス等により置換することが好ましい。 The interior space of the hoop is kept clean and free from dust, but humidity and oxygen are not removed. In the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, high cleanliness without dust is necessary, but there are processes that dislike humidity and oxygen. Therefore, when the wafer is taken out of the hoop and transferred to the wafer processing apparatus, the problem is that humidity and oxygen existing in the internal space of the hoop are taken into the wafer processing apparatus together with the wafer. Therefore, it is preferable to replace the internal space of the hoop with a purge gas or the like before removing the wafer from the hoop and transporting it to the wafer processing apparatus.
特許文献1には、フープの底面に供給ポートと排気ポートを設け、フープをロードポートの壁の外側に設置した状態で、フープの内部を所定の気体によって置換するパージシステムが記載されている。このパージシステムでは、供給ポートと排気ポートの両者をフープの底面に配置する。そのため、供給ポートからの気流によってフープ内の下面に堆積したパーティクルが舞い上がりウエハへ付着する可能性がある。
特許文献2には、ロードポートの壁の内側に、フープの蓋を開閉するためのドアと、このドアを囲むエンクロージャを設けたシステムが記載されている。エンクロージャの上辺から下方に向かうパージガス流を生成する。エンクロージャには、ウエハ処理装置の内部に通じる開口が設けられている。従って、フープの内部空間に存在する湿度や酸素が、エンクロージャの開口を経由してウエハ処理装置の内部に流れ込む可能性がある。
特許文献3には、ロードポートのベースの内側に、2つのオープナとそれを囲むチャンバを設けた装置が記載されている。チャンバの内側のクロージャ収納室には、ポッドのドアを吸着する吸着具を備えたクロージャが可動に配置されている。クロージャ収納室には、ウエハ処理装置の内部に通じる開口が設けられているが、パージ中には、この開口はクロージャによって閉じられるため、クロージャ収納室内は密閉空間となる。従って、供給及び排気中に、フープの内部空間に存在する湿度や酸素が、クロージャ収納室を経由してウエハ処理装置の内部に流れ込むことはない。しかしながら、このチャンバには、2つのオープナに設けられたクロージャの駆動機構を収納する空間が必要であり、その寸法が比較的大きくなる。
本発明の目的は、ウエハ収納容器の内部空間をパージするとき、ウエハ収納容器内の下面に堆積したパーティクルを舞い上げることなく、ウエハ収納容器内の好ましくないガスが、ウエハ処理装置の内部に流れ込むことがなく、パージ空間の容積を最小化することができる機構を提供することにある。 An object of the present invention is that when purging the internal space of a wafer storage container, undesirable gas in the wafer storage container flows into the wafer processing apparatus without raising particles accumulated on the lower surface of the wafer storage container. The object is to provide a mechanism capable of minimizing the volume of the purge space.
本発明のウエハ処理装置のロードポートに設けられたオープナは、ウエハ収納容器の蓋を開閉するためのドアと、ドアを囲むように構成されたチャンバと、ドア及びチャンバを駆動する駆動系と、ウエハ収納容器の内部空間をパージするパージ機構と、を有する。 An opener provided in a load port of a wafer processing apparatus of the present invention includes a door for opening and closing a lid of a wafer storage container, a chamber configured to surround the door, a drive system for driving the door and the chamber, And a purge mechanism for purging the internal space of the wafer storage container.
駆動系は3つのアクチュエータを有し、これらのアクチュエータは、チャンバの外側に設けられている。パージ機構の供給ポートは、ウエハ収納容器より高い位置に設けられ、排気ポートは、ウエハ収納容器より低い位置に設けられている。パージ中は、ウエハ収納容器の内部空間とチャンバの内部空間は接続されて1つの密閉されたパージ空間を形成する。 The drive system has three actuators, which are provided outside the chamber. The supply port of the purge mechanism is provided at a position higher than the wafer storage container, and the exhaust port is provided at a position lower than the wafer storage container. During purging, the internal space of the wafer container and the internal space of the chamber are connected to form one sealed purge space.
本発明によると、ウエハ収納容器の内部空間をパージするとき、ウエハ収納容器内の下面に堆積したパーティクルを舞い上げることなく、ウエハ収納容器内の好ましくないガスが、ウエハ処理装置の内部に流れ込むことがなく、パージ空間の容積を最小化することができる機構を提供することができる。 According to the present invention, when purging the internal space of the wafer storage container, undesired gas in the wafer storage container flows into the wafer processing apparatus without raising particles accumulated on the lower surface of the wafer storage container. And a mechanism capable of minimizing the volume of the purge space can be provided.
図1を参照してウエハ処理装置のロードポートの概略を説明する。ウエハ処理装置1は、本体2と、その天井に設けられたファンフィルタユニット3と、ウエハ搬送機構4を有する。ウエハ処理装置1は、ウエハ検査装置、半導体検査装置等であってよい。ウエハ処理装置1の前側に、ロードポート5が設けられている。
The outline of the load port of the wafer processing apparatus will be described with reference to FIG. The
ロードポート5は、フープ10とウエハ処理装置1の間のインターフェースであり、垂直なベース101と水平な基台102を有する。ベース101には孔101Aが設けられている。ベース101の外面は、ボルツ(BOLTS)面と称される。基台102の上に、可動な置台18が装着されている。置台18の上に、フープ10が配置されるように構成されている。置台18は、フープ10の位置決め用のピンやフープ10を固定するための保持機構を備える。
The
フープ10は、シェル12と、シェルのウエハ出し入れ口に装着された蓋14を有する。図示のように、フープ10のウエハ出し入れ口は側面に設けられている。シェル12には、複数のウエハ20が互いに所定の隙間を設けて重ねられている。蓋14の周囲にはパッキンが設けられ、フープ10の内部空間と外気とが遮蔽される。蓋14を閉じると、フープ10の内部は密閉空間となる。
The
ロードポート5には、フープ10の蓋14を開閉するための開閉機構、即ち、オープナが設けられている。オープナは、ドア105とドアを駆動する駆動機構を有する。ドア105の前面には、フープの蓋14を吸着して保持する真空チャックが設けられている。ドア105の寸法は、フープ10の蓋14の寸法と略同一であってよい。ベース101の孔101Aの寸法は、ドア105及びフープ10の蓋14が通ることができるように設定されている。
The
図2を参照して図1に示したロードポートの動作を説明する。ステップS1にて、フープ10をロードポート5に設置する。ステップS2にて、置台18を移動させて、フープ10を蓋開閉位置に配置する。ステップS3にて、オープナのドア105によってフープの蓋14が開けられる。ステップS4にて、オープナのドア105を退避させる。ステップS5にて、ウエハ処理装置のウエハ搬送機構4によって、フープ10よりウエハ20を搬出する。
The operation of the load port shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In step S <b> 1, the
図3を参照して本発明のロードポートの第1の例を説明する。本例のロードポートは、垂直なベース101と水平な基台102を有する。基台102には可動な置台18が装着されている。置台18にはフープ10が配置されている。ベース101には孔101Aが設けられている。ベース101の取付面は、ボルツ(BOLTS)面と称される。ベース101の前面に、フープ用パッキン11が装着されている。フープ用パッキン11は、ベース101の孔101Aを囲むように配置されている。ロードポート5には、フープ10の蓋14を開閉するためのオープナが設けられている。
A first example of the load port of the present invention will be described with reference to FIG. The load port of this example has a
本例のオープナは、フープ10の蓋14を開閉するためのドア105と、ドア105を支持する支持板106と、支持板106に接続された支持部材107と、ドア105及び支持板106を囲むチャンバ110と、ドア105及びチャンバ110を駆動する駆動機構を有する。
The opener of this example surrounds a
本例の駆動機構は、ドア105を前後方向に移動させるためのドア用アクチュエータ141と、チャンバ110を前後方向に移動させるためのチャンバ用アクチュエータ142と、ドア105及びチャンバ110を上下方向に移動させるための垂直アクチュエータ143を有する。これらの駆動機構の動作は後に説明する。
The drive mechanism of this example includes a
本例のオープナでは、ドア用アクチュエータ141、チャンバ用アクチュエータ142、及び、垂直アクチュエータ143は、チャンバ110の外側に設けられている。従って、チャンバ110の内部空間の寸法は、ドア105が前後方向に移動できるために必要な大きさでよい。従って、チャンバ110の寸法を小さくすることができる。チャンバ110の寸法が小さいと、パージに要する時間を短縮化することができる。
In the opener of this example, the
ドア105の前面には、フープの蓋14を吸着して保持する真空チャックが設けられている。ドア105の寸法は、フープ10の蓋14の寸法と略同一であってよい。ベース101の孔101Aの寸法は、ドア105及びフープ10の蓋14の寸法より大きい。従って、ドア105及びフープ10の蓋14は、ベース101の孔101Aを通過することができる。支持板106の寸法は、ドア105の寸法より大きく、更に、ベース101の孔101Aの寸法より大きい。従って、ドア105は、ベース101の孔101Aを通過することができるが、支持板106は、ベース101の孔101Aを通過することができない。図3は、オープナが前進位置に配置された状態を示す。オープナが前進位置に配置されているとき、ドア105はベース101の孔101Aに係合している。支持板106によってベース101の孔101Aは閉鎖されている。
A vacuum chuck is provided on the front surface of the
ドア105には、蓋14のロックを解除するラッチキー、蓋14の位置決めを行なうピンなどの機構を備えるが、それらの詳細の説明は省略する。
The
本例のチャンバ110の構造を説明する。チャンバ110は、箱形の構造を有し、前面の矩形の開口と、その反対側の矩形の背面110Aと、開口及び背面を囲む4つの側面を有する。
The structure of the
チャンバ110の下側面110Cには、支持部材107が通るための開口110Dが形成されている。下側面110Cと支持部材107の間に、且つ、支持部材107を囲むように、ジャバラ113が設けられている。支持部材107が、下側面110Cの開口110D内で前後に移動しても、支持部材107と下側面の開口110Dの間の隙間は常にジャバラ113によって閉鎖されている。即ち、チャンバ110の内部空間の気体が、支持板106の周囲より漏れることはない。
An
ベース101の背面に、チャンバ用パッキン111が装着されている。チャンバ用パッキン111は、ベース101の孔101Aを囲むように配置されている。チャンバ110は、チャンバ用アクチュエータ142によって、前後方向に移動可能である。図示のように、チャンバ110が、ベース101の背面に接触するように移動されると、チャンバ110の前面の開口の周囲が、チャンバ用パッキン111に当接する。それによって、チャンバ用パッキン111は弾性変形し、チャンバ用パッキン111とチャンバ110の前面の間の接触面は帯状になる。チャンバ用パッキン111の弾性変形によって、チャンバ110とベース101の背面の間が完全にシールされ、そこから気体が漏れることはない。
A chamber packing 111 is mounted on the back surface of the
本例のロードポートに設けられたパージ機構の構造を説明する。パージ機構は供給系と排気系を有する。供給系は、チャンバ110の内部空間に通ずる供給ポート120を有する。本例によると、供給ポート120は、フープ10より上側の任意の位置に設けられる。供給ポート120は、フープ10の天井面より上側の任意の位置に設けられる。図示の例では、供給ポート120は、チャンバ110の背面110Aに設けられているが、チャンバ110の上側面110B又は横側面、又は、ベース101の背面に設けてもよい。供給ポート120には、供給管121が接続されている。供給管121には供給バルブ123が設けられている。供給管121及び供給バルブ123は、チャンバ110の移動を妨害しないように適当な配管構造を有する。
The structure of the purge mechanism provided in the load port of this example will be described. The purge mechanism has a supply system and an exhaust system. The supply system has a
本例のロードポートによると、フープ10の蓋14を開く時と閉じる時の2回、フープ10内をパージしてよい。開く時のパージに用いる置換ガスと閉じる時に用いる置換ガスは同一であってもよいが異なってよい。従って、供給管121には、複数の置換ガス源が切り替え可能に接続されている。供給系には、更に、拡散フィルタ、エアノズル、整流板等が設けられているが、詳細に後に説明する。
According to the load port of this example, the inside of the
排気系は、チャンバ110の内部空間に通ずる排気ポート130を有する。本例によると、排気ポート130は、フープ10より下側の任意の位置に設けられる。排気ポート130は、フープ10の底面より下側の任意の位置に設けられる。図示の例では、排気ポート130は、ベース101の孔101Aの下側に設けられている。排気ポート130には排気通路131が接続されている。本例では、排気通路131は、基台102の内部に形成されている。排気通路131の構造は後に詳細に説明する。排気通路131には排気管132が接続されている。排気管132には、排気バルブ133及び排気ファン135が設けられている。排気管132には、図示しない、低圧源、例えば、真空源を接続してよい。
The exhaust system has an
排気通路131には、測定器136が設けられている。測定器136の測定対象は、パージの目的によって決まる。パージの目的が、フープ10の内部空間の酸素をパージすることである場合には、測定器136として、酸素濃度計を用いるとよい。パージの目的が、フープ10の内部空間の湿度をパージすることである場合には、測定器136として、湿度計を用いるとよい。
A measuring
図4〜図7を参照して本発明のロードポートのオープナの第1の例の動作を説明する。図4は、オープナが前進位置に配置され、フープが蓋開閉位置まで移動した状態を示す。オープナが前進位置に配置されているとき、ドア105は、ベース101の孔101A内に配置されている。チャンバ110は、ベース101の背面に押し付けられている。チャンバ110の前面の開口の周囲が、チャンバ用パッキン111に当接している。チャンバ用パッキン111は弾性変形し、チャンバ用パッキン111とチャンバ110の前面の間の接触面は帯状になっている。チャンバ用パッキン111の弾性変形によって、チャンバ110の開口の端面とベース101の背面の間が完全にシールされている。
The operation of the first example of the load port opener of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows a state in which the opener is disposed at the forward movement position and the hoop has moved to the lid opening / closing position. When the opener is disposed at the forward movement position, the
フープ10が蓋開閉位置まで移動すると、フープ10の蓋14がドア105の前面に当接し、フープ10の前面のウエハ出し入れ口の周囲がベース101の前面に当接する。フープ10のウエハ出し入れ口の周囲の面が、フープ用パッキン11を押し付ける。フープ用パッキン11は弾性変形し、フープ用パッキン11とフープ10の前面の間の接触面は帯状となっている。フープ用パッキン11の弾性変形によって、フープ10のウエハ出し入れ口の周囲の端面とベース101の前面の間が完全にシールされる。
When the
ドア105にはフープの蓋14を保持する真空チャック、蓋14のロックを解除するラッチキー、蓋14の位置決めを行なうピンなどの機構が備えられている。ドア105に設けられた開錠機構によって、蓋14のロックを解除し、ドア105の外面の真空チャックにより蓋14を吸着する。
The
図5は、オープナがドア後退位置に配置され、フープの蓋が開いた状態を示す。ドア用アクチュエータ141によって、ドア105を後退させる。ドア用アクチュエータ141は駆動部141Aとロッド141Bを有し、駆動部141Aはロッド141Bに沿って水平方向に可動である。駆動部141Aには、支持部材107が装着されている。駆動部141Aが、ロッド141Bに沿って水平方向に移動すると、支持部材107によって支持された支持板106及びドア105は、水平方向に移動する。それによって、フープの蓋14が開けられ、フープ10の内部空間は、チャンバ110の内部空間に接続される。ここでは、フープ10の内部空間とチャンバ110の内部空間を接続して形成される1つの空間を、パージ空間と呼ぶこととする。
FIG. 5 shows a state where the opener is disposed at the door retracted position and the hoop lid is opened. The
パージ空間は、上述のように、フープ用パッキン11、チャンバ用パッキン111、及び、ジャバラ113によって周囲の雰囲気に対して完全にシールされている。即ち、密閉されたパージ空間が形成される。
As described above, the purge space is completely sealed with respect to the surrounding atmosphere by the hoop packing 11, the chamber packing 111, and the
ここで、パージ機構によって、パージ空間をパージする。先ず、排気バルブ133を開き、排気ファン135を回転させる。供給ポート120を経由して、チャンバ110内に、置換ガスを供給する。供給系による置換ガスの供給は、排気系による排気と同時に開始してもよいが、排気系による排気から所定の時間後に開始してもよい。
Here, the purge space is purged by the purge mechanism. First, the
置換ガスは、チャンバ110を経由してフープ10の内部空間に導入される。それによって、パージ空間は、置換ガスによって置換される。パージ空間に存在していたガスは、排気ポート130、排気通路131及び排気管132を経由して、外界に排気される。
The replacement gas is introduced into the internal space of the
パージ機構によって、パージ空間を効率的にパージするために、供給ポート120と排気ポート130の間に差圧を形成してもよい。例えば、供給管121から供給する置換ガスを陽圧にしてもよいし、排気通路131を負圧に接続してもよい。更に、排気通路131を真空源に接続してもよい。
In order to efficiently purge the purge space by the purge mechanism, a differential pressure may be formed between the
置換ガスとして、乾燥した不活性ガス、例えば、乾燥した窒素又はアルゴンが用いられるが、乾燥空気が用いられることもある。置換ガスとして用いるガスは、パージの目的によって決まる。即ち、フープ10の内部空間が接続されるミニエンバイロメントの空間の要求によって決まる。ここでは、フープ10の内部空間が、図1に示したように、ウエハ処理装置1の内部空間に接続される場合を例として説明する。ウエハ処理装置1の内部空間に、酸素が導入されることを回避する必要がある場合には、置換ガスとして、酸素を含まないガス、例えば、不活性ガスを用いればよい。ウエハ処理装置1の内部空間に、湿気が導入されることを回避する必要がある場合には、置換ガスとして、乾燥空気、又は、乾燥した不活性ガスを用いればよい。置換ガスとして、ウエハ処理装置1の内部空間と同一のガス又はウエハ処理装置1の内部空間にとって好ましいガスを用いてもよい。
As the replacement gas, a dry inert gas such as dry nitrogen or argon is used, but dry air may be used. The gas used as the replacement gas depends on the purpose of the purge. That is, it depends on the requirements of the space of the mini environment to which the internal space of the
尚、本発明によると、フープからウエハを搬送した後に、フープの蓋を閉じる前に、もう一度、置換ガスによってフープの内部空間を置換する。このとき用いる置換ガスは、フープの次の搬送先のミニエンバイロメントの空間の要求によって決まる。例えば、置換ガスとして、フープの次の搬送先のミニエンバイロメントの空間と同一のガス、又は、該空間にとって好ましいガスを用いる。フープの蓋を開けるときのパージに用いる置換ガスと、フープの蓋を閉じるときのパージに用いる置換ガスは、同一である必要はない。 According to the present invention, after the wafer is transferred from the hoop, before the lid of the hoop is closed, the inner space of the hoop is replaced again with the replacement gas. Replacement gas used at this time is determined by the hoop next request transfer destination mini the environment space. For example, as the replacement gas, a gas that is the same as the space of the mini-environment of the next transport destination of the hoop or a gas preferable for the space is used. The replacement gas used for purging when the hoop lid is opened and the replacement gas used for purging when the hoop lid is closed need not be the same.
排気通路131に設けられた測定器136の出力によって、パージ空間のパージが完了したか否かを判定する。パージの目的が、フープ10の内部空間の酸素をパージすることである場合には、測定器136として、酸素濃度計を用いる。排気通路131内の排気流の酸素濃度が、供給系から供給される置換ガスの酸素濃度と等しくなったとき、又は、所定の閾値より小さくなったら、パージを停止する。
Whether the purge of the purge space has been completed is determined based on the output of the measuring
パージの目的が、フープ10の内部空間の湿気をパージすることである場合には、測定器136として、湿度計を用いる。排気通路131内の排気流の湿度が、供給系から供給される置換ガスの酸素濃度と等しくなったとき、又は、所定の閾値より小さくなったら、パージを停止する。
When the purpose of purging is to purge the moisture in the internal space of the
尚、測定器136の測定データを用いないで、パージ開始からの経過時間に基づいて、パージを停止してもよい。例えば、予めパージに要する時間を計測する。パージ開始から所定の時間が経過したら、パージが完了したものとみなして、パージを停止する。パージを停止するには、供給バルブ123及び排気バルブ133を閉じ、排気ファン135を停止する。
The purge may be stopped based on the elapsed time from the start of the purge without using the measurement data of the measuring
図6は、オープナがドア及びチャンバ後退位置に配置された状態を示す。チャンバ用アクチュエータ142によって、チャンバ110を水平方向に沿って後退させる。チャンバ用アクチュエータ142は駆動部142Aとロッド142Bを有し、駆動部142Aはロッド142Bに沿って水平方向に可動である。駆動部142Aには、チャンバ110が装着されている。駆動部142Aが、ロッド142Bに沿って水平方向に移動すると、チャンバ110は、水平方向に移動する。
FIG. 6 shows the opener placed in the door and chamber retracted position. The
それによってチャンバ110の前面の開口の周囲が、チャンバ用パッキン111より離れる。チャンバ用パッキン111は弾性変形によって元の形状に戻る。フープ10の内部空間とチャンバ110の内部空間は、ウエハ処理装置1の内部空間に接続される。尚、ウエハ処理装置1の内部空間は、通常、ミニエンバイロメントである。従って、フープ10とチャンバ110の内部空間は、ウエハ処理装置1のミニエンバイロメントに接続される。
As a result, the periphery of the front opening of the
オープナがドア及びチャンバ後退位置にあるとき、図示のように、蓋14の内面は、チャンバ110の開口の端面より少なくとも内側に配置される。
When the opener is in the door and chamber retracted position, the inner surface of the
上述のように、パージが終了すると、供給系より置換ガスの供給を停止し、排気バルブ133を閉じる。従って、ウエハ処理装置1の内部空間のミニエンバイロメントは、外部の雰囲気より遮断される。
As described above, when the purge is completed, the supply of the replacement gas from the supply system is stopped, and the
図7は、オープナが退避位置に配置された状態を示す。本例では、ドア105及びチャンバ110を下降させることによって、オープナは退避位置に配置される。垂直アクチュエータ143によって、フープの蓋14を保持したドア105とチャンバ110が下降する。垂直アクチュエータ143は駆動部143Aとロッド143Bを有し、駆動部143Aはロッド143Bに沿って垂直方向に可動である。駆動部143Aには、ドア用アクチュエータ141のロッド141Bと、チャンバ用アクチュエータ142のロッド142Bが装着されている。駆動部143Aが、ロッド143Bに沿って垂直方向に移動すると、駆動部143Aと共に、ドア105及びチャンバ110は、垂直方向に移動する。
FIG. 7 shows a state where the opener is arranged at the retracted position. In this example, the opener is placed in the retracted position by lowering the
垂直アクチュエータ143は、ベース101の前面に装着されている。ベース101には孔101Bが設けられており、垂直アクチュエータ143に装着されたドア用アクチュエータ141及びチャンバ用アクチュエータ142は、この孔101B内を垂直方向に沿って移動することができる。垂直アクチュエータ143及びベース101の孔101Bを覆うカバー部材103が設けられている。
The
ドア105及びチャンバ110が下降すると、ベース101の孔101Aの背後に空間ができる。この空間は、ウエハ搬送経路21となる。ウエハ処理装置1のウエハ搬送機構4(図1を参照)によって、ウエハ20は、フープのウエハ出し入れ口16を経由して取り出され、ウエハ搬送経路21を経由して、水平方向に沿って搬出される。
When the
図8を参照して本発明のロードポートにおいてフープからウエハを搬出する工程を説明する。ステップS101にて、図3に示すように、フープ10をロードポート5に設置する。フープ10をロードポートの基台102に設けられた置台18に設置する。オープナはドア前進位置に配置されている。ドア前進位置では、ドア105は、ベース101の孔101Aに係合している。また、チャンバ110の前側の開口はベース101の背面に設けられたチャンバ用パッキン111に押し付けられている。
With reference to FIG. 8, the process of unloading the wafer from the hoop at the load port of the present invention will be described. In step S101, the
ステップS102にて、図4に示すように、置台18を移動させて、フープ10を蓋開閉位置に配置する。フープ10を蓋開閉位置まで移動させると、フープ10の蓋14は、ベース101の孔101Aに配置されたドア105の前面に当接する。ステップS103にて、ドア105によってフープの蓋14を吸着する。ステップS104にて、図5に示すように、オープナをドア後退位置に配置する。オープナがドア後退位置に配置されると、ドア105によって吸着されたフープの蓋14はドア105と共に移動する。こうして、フープの蓋14が開けられ、フープ10の内部空間とチャンバ110の内部空間は接続される。こうして密閉されたパージ空間が形成される。ステップS105にて、パージ空間を置換ガスで置換する。置換ガスによるパージの詳細は、図10を参照して説明する。ステップS106にて、図6に示すように、オープナをドア及びチャンバ後退位置に配置する。オープナがドア及びチャンバ後退位置に配置されると、チャンバ110の前側の開口はベース101の背面より離れる。フープ10の内部空間は、ウエハ処理装置の内部空間に接続される。ステップS107にて、図7に示すように、オープナを退避位置に配置する。オープナが退避位置に配置されると、フープ10のウエハ出し入れ口の前方に、ウエハ搬送経路21が形成される。ステップS108にて、フープ10よりウエハ20を搬送する。ウエハ処理装置のウエハ搬送機構4(図1)によって、ウエハを搬送する。
In step S102, as shown in FIG. 4, the
図9を参照して、本発明のウエハ処理装置のロードポートにおいてフープからウエハを搬出した後にフープの蓋を閉める工程を説明する。ステップS201にて、オープナを、図7に示す退避位置から図6に示すドア及びチャンバ後退位置に戻す。ステップS202にて、オープナを、ドア及びチャンバ後退位置から図5に示すドア後退位置に戻す。こうしてフープの内部空間とチャンバの内部空間は接続され、密閉されたパージ空間が形成される。ステップS203にて、フープ10とチャンバ110内を置換ガスで置換する。置換ガスによるパージの詳細は、図10を参照して説明する。ステップS204にて、オープナをドア後退位置から図4に示すドア前進位置に戻す。ドア105に吸着されたフープ10の蓋14は、フープのウエハ出し入れ口に係合する。ステップS205にて、ドア105によるフープの蓋14の吸着を解除する。ステップS206にて、フープを蓋開閉位置から図3に示す元の位置に戻す。
With reference to FIG. 9, the process of closing the cover of the FOUP after unloading the wafer from the FOUP at the load port of the wafer processing apparatus of the present invention will be described. In step S201, the opener is returned from the retracted position shown in FIG. 7 to the door and chamber retracted position shown in FIG. In step S202, the opener is returned from the door and chamber retracted position to the door retracted position shown in FIG. Thus, the internal space of the hoop and the internal space of the chamber are connected to form a sealed purge space. In step S203, the inside of the
図10を参照して、本発明のウエハ処理装置のロードポートにおいてフープ及びチャンバを置換ガスによってパージする工程を説明する。パージ工程では、オープナは、図5に示すように、ドア後退位置に配置されている。フープの内部空間とチャンバの内部空間は接続され、密閉されたパージ空間が形成される。ステップS301にて、排気系より排気を開始し、同時に、又は、所定の時間が経過した後に、供給系より置換ガスを供給する。置換ガスとして、乾燥空気、不活性気体等が用いられる。置換ガスの種類は、搬送先のミニエンバイロメントの空間の要求によって決まる。図8のステップS105の置換工程では、ウエハの搬送先は、ウエハ処理装置1である。従って、置換ガスは、ウエハ処理装置1の内部空間と同一のガス又はウエハ処理装置1の内部の空間にとって好ましいガスである。図9のステップS203の置換工程では、ウエハの搬送先は、フープの次の搬送先である。従って、置換ガスは、フープの次の搬送先のミニエンバイロメントの空間と同一のガス、又は、フープの次の搬送先のミニエンバイロメントの空間にとって好ましいガスである。パージ空間を充填していたガスは、供給系から供給された置換ガスによって置換される。
With reference to FIG. 10, the process of purging the hoop and the chamber with a replacement gas in the load port of the wafer processing apparatus of the present invention will be described. In the purge process, the opener is disposed at the door retracted position as shown in FIG. The interior space of the hoop and the interior space of the chamber are connected to form a sealed purge space. In step S301, exhaust is started from the exhaust system, and at the same time or after a predetermined time has elapsed, replacement gas is supplied from the supply system. As the replacement gas, dry air, inert gas, or the like is used. The type of the replacement gas depends on the space requirement of the mini-environment at the transfer destination. In the replacement process of step S105 in FIG. 8, the wafer transfer destination is the
排気系と供給系の間に圧力差が生じるように、供給系の圧力を高圧に設定し、排気系の圧力を低圧に設定してよい。供給系と排気系の間の圧力差が所定の値を超えないように、排気系と供給系のガスの圧力を調節する。 The pressure of the supply system may be set to a high pressure and the pressure of the exhaust system may be set to a low pressure so that a pressure difference is generated between the exhaust system and the supply system. The pressure of the gas in the exhaust system and the supply system is adjusted so that the pressure difference between the supply system and the exhaust system does not exceed a predetermined value.
ステップS302にて、排気系における排気ガスの成分を観察する。排気ガスの成分を観察することによって、置換工程の進行を把握することができる。排気系に設けられた測定器136の出力より、排気ガスの成分を知ることができる。
In step S302, the exhaust gas component in the exhaust system is observed. By observing the components of the exhaust gas, it is possible to grasp the progress of the replacement process. The component of the exhaust gas can be known from the output of the measuring
ステップS303にて、置換が完了したか否かを判定する。排気系の排気ガスが、供給系より供給された置換ガスの成分に略等しくなったとき、置換が完了したと判定してよい。又は、排気系の排気ガスに含まれる酸素又は湿度が所定の閾値より小さくなったとき、置換が完了したと判定してよい。更に、置換の開始から所定の時間が経過したとき、置換が完了したと判定してよい。図8のステップS105の置換工程と図9のステップS203の置換工程では、置換ガスの種類が同一であってもよいが異なってもよい。しかしながら、操作手順は同一である。 In step S303, it is determined whether or not the replacement is completed. When the exhaust gas in the exhaust system becomes substantially equal to the component of the replacement gas supplied from the supply system, it may be determined that the replacement is complete. Alternatively, when the oxygen or humidity contained in the exhaust gas of the exhaust system becomes smaller than a predetermined threshold value, it may be determined that the replacement is completed. Furthermore, when a predetermined time has elapsed from the start of replacement, it may be determined that the replacement has been completed. In the replacement process in step S105 in FIG. 8 and the replacement process in step S203 in FIG. 9, the type of replacement gas may be the same or different. However, the operating procedure is the same.
図11を参照して本発明のロードポートのオープナの第2の例を説明する。本例のオープナは、フープ10の蓋14を開閉するためのドア105と、ドア105を支持する支持板106と、ドア105及び支持板106を囲むチャンバ110と、ドア105及びチャンバ110を駆動する駆動機構を有する。チャンバ110は、箱形の構造を有し、前面の矩形の開口と、その反対側の矩形の背面と、開口及び背面を囲む4つの側面を有する。図11は、オープナが前進位置に配置された状態を示す。オープナが前進位置に配置されているとき、ドア105はベース101の孔101Aに係合している。
A second example of the load port opener of the present invention will be described with reference to FIG. The opener of this example drives a
本例のロードポートのドア及びチャンバの駆動機構を説明する。本例の駆動機構は、ドア105を前後方向に移動させるためのドア用アクチュエータ153とチャンバ110を前後方向に移動させるためのチャンバ用アクチュエータ163とを有する。ドア用アクチュエータ153は、第1の支持台151によって支持され、チャンバ用アクチュエータ163は、第2の支持台161によって支持されている。第1の支持台151には、ドア105及び支持板106の水平方向の移動を確保するための複数のドア用ガイド装置155と、チャンバ110の水平方向の移動を確保するための複数のチャンバ用ガイド装置165が設けられている。
The drive mechanism of the load port door and chamber of this example will be described. The drive mechanism of this example includes a
ドア用アクチュエータ153の駆動軸の中心軸線とチャンバ用アクチュエータ163の駆動軸の中心軸線は同一線上にある。これを駆動軸の中心軸線と称する。ドア用ガイド装置155とチャンバ用ガイド装置165は、この駆動軸の中心軸線に対して回転対称の位置に配置されている。この駆動軸の中心軸線は、ドア105及び支持板106の中心軸線を通る。本例では、駆動機構の構造が回転対称であるから、組み立て誤差等を軽減できる利点がある。
The center axis of the drive shaft of the
第2の支持台161は、第1の支持台151の背後に配置されている。第2の支持台161の上下両端には、脚部162A、162Bが其々接続されている。第2の支持台161の脚部162A、162Bは、第1の支持台151の上に装着されている。
The
第1の支持台151は、チャンバ110の背後に配置されている。第1の支持台151の上下両端には、脚部152A、152Bが其々接続されている。
The
オープナの構造を小型化するために、第1の支持台151と第2の支持台161を一体構造としてもよい。この場合、ドア用アクチュエータ153、チャンバ用アクチュエータ163、ドア用ガイド装置155、及び、チャンバ用ガイド装置165は、1つの支持台に設けられる。
In order to reduce the size of the opener, the
ベース101の背面にはガイドレール145A、145Bが装着されている。ガイドレール145A、145Bは、水平方向(紙面に垂直方向)に沿って延びている。第1の支持台151の脚部152A、152Bの端部には、其々ガイド部材144A、144Bが装着されている。ガイド部材144A、144Bは其々、ガイドレール145A、145Bに係合している。
ベース101の背面には、更に、第1の支持台151を水平方向(紙面に垂直方向)に沿って駆動するための横方向アクチュエータ146が設けられている。横方向アクチュエータ146は駆動部146Aとロッド146Bを有し、駆動部146Aはロッド146Bに沿って水平方向(紙面に垂直方向)に可動である。駆動部146Aは、第1の支持台151の脚部のうちの一方に脚部152Bに接続されている。ロッド146Bに対して、駆動部146Aが移動すると、駆動部146Aに接続された第1の支持台151がベース101に沿って水平方向(紙面に垂直方向)に移動する。
A
本例のオープナでは、ドア用アクチュエータ153、チャンバ用アクチュエータ163、横方向アクチュエータ146、ドア用ガイド装置155、及び、チャンバ用ガイド装置165は、チャンバ110の外側に設けられている。従って、チャンバ110の内部空間の寸法は、ドア105が前後方向に移動できるために必要な大きさでよい。従って、チャンバ110の寸法を小さくすることができる。チャンバ110の寸法が小さいと、パージに要する時間を短縮化することができる。
In the opener of this example, the
本例のロードポートに設けられたパージ機構の構造を説明する。本例のパージ機構は、ロードポートの第1の例に設けられたパージ機構と同様な構造を有してよい。図示の例では、供給ポート120は、チャンバ110の上側面に設けられているが、チャンバ110の上側面110B又は横側面、又は、ベース101の背面に設けてもよい。
The structure of the purge mechanism provided in the load port of this example will be described. The purge mechanism of this example may have the same structure as the purge mechanism provided in the first example of the load port. In the illustrated example, the
図12〜図15を参照して本発明のロードポートのオープナの第2の例の動作を説明する。図12は、オープナが前進位置に配置され、フープが蓋開閉位置まで移動した状態を示す。オープナが前進位置に配置されているとき、チャンバ用パッキン111の弾性変形によって、チャンバ110の開口の端面とベース101の背面の間が完全にシールされている。フープが蓋開閉位置まで移動すると、フープ用パッキン11の弾性変形によって、フープ10のウエハ出し入れ口の周囲の端面とベース101の前面の間が完全にシールされる。ドア105に設けられた開錠機構によって、蓋14のロックを解除し、ドア105の外面の真空チャックにより蓋14を吸着する。
The operation of the second example of the opener of the load port according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows a state where the opener is disposed at the forward movement position and the hoop has moved to the lid opening / closing position. When the opener is disposed at the advanced position, the space between the end surface of the opening of the
図13は、オープナがドア後退位置に配置され、フープの蓋が開いた状態を示す。ドア用アクチュエータ153によって、ドア105を後退させる。ドア用アクチュエータ153は駆動部153Aと可動ロッド153Bを有し、駆動部153Aに対して可動ロッド153Bは水平方向に可動である。駆動部153Aは、第1の支持台151に装着されている。可動ロッド153Bは、チャンバ110に設けられた孔を貫通し、その先端は、支持板106に接続されている。駆動部153Aに対して、可動ロッド153Bが水平方向に移動すると、可動ロッド153Bに接続された支持板106及びドア105は、水平方向に移動する。それによって、フープの蓋14が開けられ、フープ10の内部空間は、チャンバ110の内部空間に接続される。ここでは、第1の例と同様に、フープ10の内部空間とチャンバ110の内部空間を接続して形成される1つの空間を、パージ空間と呼ぶこととする。
FIG. 13 shows a state in which the opener is disposed at the door retracted position and the hoop lid is opened. The
パージ空間は、上述のように、フープ用パッキン11、チャンバ用パッキン111、ドア用アクチュエータ用パッキン154、及び、ドア用ガイド用パッキン156によって周囲の雰囲気に対して完全にシールされている。 As described above, the purge space is completely sealed from the surrounding atmosphere by the hoop packing 11, the chamber packing 111, the door actuator packing 154, and the door guide packing 156.
ドア用ガイド装置155は、ガイド部材155Aと可動ロッド155Bを有し、ガイド部材155Aに対して可動ロッド155Bは水平方向に可動である。ガイド部材155Aは、第1の支持台151に装着されている。可動ロッド155Bは、チャンバ110に設けられた孔を貫通し、その先端は、支持板106に接続されている。ドア用アクチュエータ153によって、支持板106及びドア105が、水平方向に移動するとき、可動ロッド155Bがガイド部材155Aによって拘束されながら、水平方向に移動する。ドア用ガイド装置155は、支持板106の外周に近い位置に配置されている。
The
チャンバ110には、ドア用アクチュエータ153の可動ロッド153Bが通る孔が設けられている。この孔にはパッキン154が装着されている。同様に、チャンバ110には、ドア用ガイド装置155の可動ロッド155Bが通る孔が設けられている。この孔にはパッキン156が装着されている。これらのパッキン154、156は、例えば、Oリングであってよい。これらのパッキン154、156によって、可動ロッドとチャンバ110の孔の間がシールされる。即ち、パッキン154、156によって、可動ロッドの周囲から、チャンバ110内の気体が外部に漏洩することが阻止される。尚、パッキンの代わりに可動ロッドを囲むように配置されたジャバラを用いてもよい。
The
オープナがドア後退位置に配置されると、パージ機構によって、パージ空間をパージする。パージ機構によるパージは、第1の例の場合と同様である。 When the opener is disposed at the door retracted position, the purge space is purged by the purge mechanism. Purge by the purge mechanism is the same as in the first example.
図14は、オープナがドア及びチャンバ後退位置に配置された状態を示す。チャンバ用アクチュエータ163によって、チャンバ110を水平方向に沿って後退させる。チャンバ用アクチュエータ163は駆動部163Aと可動ロッド163Bを有し、可動ロッド163Bの先端には2本の延長ロッド163Cが装着されている。延長ロッド163Cの先端は、チャンバ110に接続されている。駆動部163Aに対して可動ロッド163Bは水平方向に可動である。駆動部163Aは、第2の支持台161に装着されている。駆動部163Aに対して、ロッド163Bが水平方向に移動すると、延長ロッド163Cに接続されたチャンバ110は、水平方向に移動する。それによって、チャンバ110の前面の開口の周囲が、チャンバ用パッキン111より離れる。チャンバ用パッキン111は弾性変形によって元の形状に戻る。フープ10の内部空間とチャンバ110の内部空間は、ウエハ処理装置1の内部空間に接続される。尚、ウエハ処理装置1の内部空間は、通常、ミニエンバイロメントである。従って、フープ10とチャンバ110の内部空間は、ウエハ処理装置1のミニエンバイロメントに接続される。
FIG. 14 shows the opener in the door and chamber retracted position. The
オープナがドア及びチャンバ後退位置にあるとき、図示のように、蓋14の内面は、チャンバ110の開口の端面より少なくとも内側に配置される。
When the opener is in the door and chamber retracted position, the inner surface of the
上述のように、パージが終了すると、供給系より置換ガスの供給を停止し、排気バルブ133を閉じる。従って、ウエハ処理装置1の内部空間のミニエンバイロメントは、外部の雰囲気より遮断される。
As described above, when the purge is completed, the supply of the replacement gas from the supply system is stopped, and the
第1の支持台151には、チャンバ110の水平方向の移動を確保するためのチャンバ用ガイド装置165が設けられている。チャンバ用ガイド装置165は、第1の支持台151に装着されたガイド部材165Aと、ガイド部材に対して可動な可動ロッド165Bを有する。可動ロッド165Bの先端は、チャンバ110に接続されている。
The
チャンバ110が水平方向に移動するとき、チャンバ110の孔は、それを通るドア用アクチュエータ153の可動ロッド153B及びドア用ガイド装置155の可動ロッド155Bに対して相対的に移動する。しかしながら、チャンバ110の孔にはパッキン154、156が装着されている。従って、チャンバ110が水平方向に移動するとき、これらの可動ロッドの周囲より気体が漏れることはない。
When the
図15は、オープナが退避位置に配置された状態を示す図である。本例では、ドア105及びチャンバ110を、ベース101に沿って、水平方向に移動させることによって、オープナは退避位置に配置される。図15は、ロードポートの背面構成を、ウエハ処理装置1の内部から観察したときの状態を示す。
FIG. 15 is a diagram illustrating a state where the opener is disposed at the retracted position. In this example, the opener is disposed at the retracted position by moving the
ベース101の背面にはガイドレール145A、145Bが装着されている。ガイドレール145A、145Bは、水平方向に沿って延びている。第1の支持台151の上下両側の脚部152A、152Bの端部に装着されたガイド部材144A、144Bが、ガイドレール145A、145Bに係合している。
ベース101の背面には、更に、第1の支持台151を水平方向に沿って駆動するための横方向アクチュエータ146が設けられている。横方向アクチュエータ146は駆動部146Aとロッド146Bを有し、駆動部146Aはロッド146Bに沿って水平方向に可動である。駆動部146Aは、第1の支持台151の脚部のうちの一方の脚部152Bに接続されている。ロッド146Bに対して、駆動部146Aが移動すると、駆動部146Aに接続された第1の支持台151がベース101に沿って水平方向に移動する。
A
第1の支持台151がベース101に沿って水平方向に移動すると、第1の支持台151に装着されたチャンバ110、フープの蓋14を保持したドア105、ドア用アクチュエータ153、第2の支持台161、及び、チャンバ用アクチュエータ163等が横方向に移動する。
When the
ベース101の孔101Aを通して、フープ10の内部のウエハ20を観察することができる。ベース101の孔101Aを囲むように、ベース101の前面にフープ用パッキン11が設けられている。
Through the
ベース101の背面には、排気ポート130が設けられている。排気ポート130は横に細長い開口によって構成されている。排気ポート130より延びる排気通路131の断面は、奥に進むに従って小さくなっている。
An
本例のロードポートによると、第1の例と同様に、フープ10の蓋14を開く時と閉じる時の2回、フープ10内をパージしてよい。開く時のパージに用いる置換ガスと閉じる時に用いる置換ガスは同一であってもよいが異なってよい。従って、供給管121には、複数の置換ガス源が切り替え可能に接続されている。供給系には、更に、拡散フィルタ、エアノズル、整流板等が設けられているが、詳細に後に説明する。
According to the load port of this example, as in the first example, the inside of the
図16〜図23を参照して本発明のウエハ処理装置のロードポートのパージ機構の供給系の構造及び配置の他の例を説明する。上述のように、供給系の供給ポート120は、チャンバ110の内部空間に接続され、且つ、フープ10の天井面より上側であれば、任意の位置に設けられ、任意の構造が可能である。以下に、供給系の供給ポート120の様々な例を説明する。
Another example of the structure and arrangement of the supply system of the purge mechanism of the load port of the wafer processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. As described above, the
図16を参照して、本発明のウエハ処理装置のロードポートのパージ機構の供給系の第3の例を説明する。本例のパージ機構の供給系では、供給ポート120はベース101の背面に設けられている。供給ポート120より放出される置換ガスの気流の方向は、ベース101からチャンバ110の内部に向かう方向であり、フープ10の内部空間の方向ではない。そこで、供給ポート120と対抗する位置に、整流板125が設けられている。整流板125はチャンバ110の内部に適当な方法によって装着されている。供給ポート120から放出された置換ガスは、整流板125に衝突又は反射して進路を変更し、フープ10の内部空間に導かれる。
A third example of the supply system of the load port purge mechanism of the wafer processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. In the supply system of the purge mechanism of this example, the
図17を参照して本発明のウエハ処理装置のロードポートのパージ機構の供給系の第4の例を説明する。本例のパージ機構の供給系では、図示のように、ベース101の前面に供給管121が接続されている。ベース101の内部には、供給管121に接続されるように供給通路124が形成されている。供給通路124は、ベース101の内部をベース101の背面に沿って延びており、その先端はベース101の孔101Aの内面まで延びている。従って、供給ポート120は、ベース101の孔101Aの内面に設けられている。供給ポート120より放出される置換ガスの気流の方向は、ベース101の孔101A内にてベース101に沿った方向であり、フープ10の内部空間の方向ではない。そこで、供給通路124に沿って整流板125が設けられている。整流板125はベース101の背面に沿って適当な方法によって装着されている。供給系から放出された置換ガスは、整流板125に衝突又は反射して進路を変更し、供給ポート120を経由してフープ10の内部空間に導かれる。
A fourth example of the supply system of the purge mechanism of the load port of the wafer processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. In the supply system of the purge mechanism of this example, a
図18を参照して、本発明のウエハ処理装置のロードポートのパージ機構の供給系の構造及び配置の第5の例を説明する。本例のパージ機構の供給系では、供給ポート120はチャンバ110の上側面110Bに設けられている。供給ポート120より放出される置換ガスの気流の方向は、チャンバ110の上側面110Bから下方に向かう方向であり、フープ10の内部空間の方向ではない。そこで、供給ポート120からの気流の経路に沿った位置に、整流板125が設けられている。整流板125はチャンバ110の内面に適当な方法によって装着されている。供給ポート120から放出された置換ガスは、整流板125に衝突又は反射して進路を変更し、フープ10の内部空間に導かれる。
With reference to FIG. 18, a fifth example of the structure and arrangement of the supply system of the load mechanism of the load port of the wafer processing apparatus of the present invention will be described. In the supply system of the purge mechanism of this example, the
図16から図18に示したパージ機構の供給系は、本発明のロードポートの第1の例に適用できるが、第2の例にも適用可能である。即ち、図16から図18に示したロードポートのドア及びチャンバの駆動機構は単なる例示であって、図16から図18に示したパージ機構の供給系は、例えば、図11に示したロードポートの第2の例にも適用可能である。 Although the supply system of the purge mechanism shown in FIGS. 16 to 18 can be applied to the first example of the load port of the present invention, it can also be applied to the second example. That is, the drive mechanism of the load port door and chamber shown in FIGS. 16 to 18 is merely an example, and the supply system of the purge mechanism shown in FIGS. 16 to 18 is, for example, the load port shown in FIG. This can also be applied to the second example.
図19Aを参照して、本発明のウエハ処理装置のロードポートのパージ機構の供給系の拡散フィルタの構造の例を説明する。拡散フィルタ126は、供給管121の先端に装着される。拡散フィルタ126は、円筒状の濾材126Aを有する。供給管121を介して供給された置換ガスは、濾材126Aより円周方向に放射状に排出される。
With reference to FIG. 19A, an example of the structure of the diffusion filter of the supply system of the purge mechanism of the load port of the wafer processing apparatus of the present invention will be described. The
図19Bを参照して、本発明のウエハ処理装置のロードポートのパージ機構の供給系のエアノズルの構造の例を説明する。エアノズル127は、供給管121の先端に装着される。エアノズル127は、三角柱形状のハウジング127Aを有し、その先端に細い帯状のノズル127Bが設けられている。供給管121を介して供給された置換ガスは、ノズル127Bより帯状の気流となって排出される。本例のエアノズル127では、ハウジング127Aは三角柱形状であるが、円筒形状であってもよい。
With reference to FIG. 19B, an example of the structure of the air nozzle of the supply system of the purge mechanism of the load port of the wafer processing apparatus of the present invention will be described. The
図20を参照して、本発明のウエハ処理装置のロードポートのパージ機構の供給系の拡散フィルタの配置の例を説明する。本例では、供給管121の先端に拡散フィルタ126が接続され、拡散フィルタ126を囲むようにエアノズル127が設けられている。エアノズル127のノズル127Bは、下方を向いている。拡散フィルタ126及びエアノズル127は、チャンバ110の内部空間にてチャンバ110の背面及び上側面に沿って、横方向に沿って配置されている。
With reference to FIG. 20, the example of arrangement | positioning of the diffusion filter of the supply system of the purge mechanism of the load port of the wafer processing apparatus of this invention is demonstrated. In this example, a
拡散フィルタ126に接続された供給管121は、チャンバ110の内部空間にてチャンバ110の背面に沿って、上側面及び横側面に沿って延びており、チャンバ110の下側面を貫通してチャンバ110の内側から外側に延びている。尚、ここで示した供給管の配管構造は一例であり、他の配管構造も可能である。
The
図示の例では、エアノズル127は円筒形状であるが、図19Bに示した三角柱形状のエアノズルを用いてもよい。更に、拡散フィルタ126を省略し、エアノズル127のみを装着してもよい。
In the illustrated example, the
図21を参照して、本発明のウエハ処理装置のロードポートのパージ機構の供給系の拡散フィルタの配置の他の例を説明する。本例では、ベース101に供給通路128が形成されており、そこに拡散フィルタ126が配置されている。拡散フィルタ126は、供給管121の先端に接続されている。供給通路128の背面には、整流板125が設けられている。拡散フィルタ126の円筒面から放出された気流は、供給通路128の内面と整流板125に衝突又は反射して進路を変更し、フープ10の内部空間に導かれる。
With reference to FIG. 21, another example of the arrangement of the diffusion filter of the supply system of the purge mechanism of the load port of the wafer processing apparatus of the present invention will be described. In this example, a
図22を参照して、本発明のウエハ処理装置のロードポートのパージ機構の供給系のエアノズルの配置の例を説明する。本例では、ベース101の前面にエアノズルが装着されている。エアノズルは、供給管121の先端に接続されている。エアノズルは、細長い帯状のノズルを有する。このノズルは、ベース101の背面に設けられている。本例では、このノズルが供給ポート120となる。本例でも、図16の例と同様に、供給ポート120と対抗する位置に、整流板125を設けてよい。
With reference to FIG. 22, an example of the arrangement of air nozzles in the supply system of the purge mechanism of the load port of the wafer processing apparatus of the present invention will be described. In this example, an air nozzle is mounted on the front surface of the
図23を参照して、本発明のウエハ処理装置のロードポートのパージ機構の排気系の排気通路の形状を説明する。排気通路131は、入口部131Aと通路部131Bからなり、入口部131Aの開口によって排気ポート130が形成される。通路部131Bの流路断面は一定であるが、入口部131Aの流路断面は、通路部131Bから排気ポート130に近づくに従って大きくなる。排気ポート130は横に細長い形状である。
The shape of the exhaust passage of the exhaust system of the purge mechanism of the load port of the wafer processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The
通路部131Bには、排気管132及び測定器136が接続されている。排気管132には、図3に示したように、排気バルブ133及び排気ファン135が設けられている。
An
以上本発明の例を説明したが本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは、当業者によって容易に理解されよう。 Although the examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described examples, and it is easy for those skilled in the art to make various modifications within the scope of the invention described in the claims. Will be understood.
1…ウエハ処理装置、2…本体、3…ファンフィルタユニット、4…ウエハ搬送機構、5…ロードポート、10…フープ、11…フープ用パッキン、12…シェル、14…蓋、16…ウエハ出し入れ口、18…置台、20…ウエハ、21…ウエハ搬送経路、101…ベース、101A…孔、101B…孔、102…基台、103…カバー部材、105…ドア、106…支持板、107…支持部材、110…チャンバ、111…チャンバ用パッキン、113…ジャバラ、120…供給ポート、121…供給管、123…供給バルブ、124…供給通路、125…整流板、126…拡散フィルタ、127…エアノズル、128…供給通路、130…排気ポート、131…排気通路、132…排気管、133…排気バルブ、135…排気ファン、136…測定器、141…ドア用アクチュエータ、142…チャンバ用アクチュエータ、143…垂直アクチュエータ、144A、144B…ガイド部材、145A、145B…ガイドレール、146…横方向アクチュエータ、151…第1の支持台、152A、152B…脚部、153…ドア用アクチュエータ、154…ドア用アクチュエータ用パッキン、155…ドア用ガイド装置、156…ドア用ガイド用パッキン、161…第2の支持台、162A、162B…脚部、163…チャンバ用アクチュエータ、163C…延長ロッド、165…チャンバ用ガイド装置
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記オープナは、前記ベースの孔を経由して前記ウエハ収納容器の蓋を開閉するためのドアと、該ドアを囲むように前面に開口を備えた箱形のチャンバと、前記ドア及び前記チャンバを駆動する駆動系と、前記ウエハ収納容器の内部空間をパージするパージ機構と、を有し、
前記駆動系は、前記ドアを前記ベースの孔の孔軸方向に沿って駆動するドア用アクチュエータと、前記チャンバを前記ベースの背面に対する近接/離間方向に沿って駆動するチャンバ用アクチュエータと、前記ドア及び前記チャンバを同時に前記ベースの背面に沿って駆動する第3のアクチュエータとを有し、前記3つのアクチュエータは、前記チャンバの外側に設けられ、
前記チャンバの前面の開口の端部が前記ベースの背面に係合した状態で、前記ドアによって前記ウエハ収納容器の蓋が開けられたとき、前記ウエハ収納容器の内部空間と前記チャンバの内部空間は接続されて1つの密閉されたパージ空間が形成され、
前記パージ機構は、前記パージ空間に置換ガスを供給する供給ポートを備えた供給系と、前記パージ空間を排気する排気ポートを備えた排気系と、を有し、前記供給ポートは前記ウエハ収納容器より高い位置に設けられ、前記排気ポートは前記ウエハ収納容器より低い位置に設けられ、前記排気ポートは、前記ベースの背面にて前記ベースの孔の下側に設けられ、
前記パージ機構によるパージは、前記ウエハ収納容器からウエハを取り出すために前記ウエハ収納容器の蓋を開けたときと、前記ウエハ収納容器からウエハを取り出した後に前記ウエハ収納容器の蓋を閉じるときの2回行うように構成され、前記ウエハ収納容器の蓋を開けたときのパージに用いる置換ガスと前記ウエハ収納容器の蓋を閉じるときのパージに用いる置換ガスは同一又は異なる
ことを特徴とするウエハ処理装置。 A load port having a vertical base provided with a hole through which a lid of the wafer storage container passes, and a horizontal base provided on the front side of the base, and a lid of the wafer storage container disposed on the base A wafer processing apparatus comprising: an opener provided on the back side of the base for opening and closing
The opener includes a door for opening and closing the lid of the wafer storage container via the hole of the base, a box-shaped chamber having an opening on the front surface so as to surround the door, and the door and the chamber. A drive system for driving, and a purge mechanism for purging the internal space of the wafer storage container,
The drive system includes: a door actuator that drives the door along a hole axis direction of the hole of the base; a chamber actuator that drives the chamber along a proximity / separation direction with respect to a back surface of the base; and the door And a third actuator for simultaneously driving the chamber along the back surface of the base, the three actuators being provided outside the chamber;
When the lid of the wafer storage container is opened by the door with the end of the opening on the front surface of the chamber engaged with the back surface of the base, the internal space of the wafer storage container and the internal space of the chamber are Connected to form a sealed purge space,
The purge mechanism includes a supply system having a supply port for supplying a replacement gas to the purge space, and an exhaust system having an exhaust port for exhausting the purge space, the supply port being the wafer storage container Provided at a higher position, the exhaust port is provided at a position lower than the wafer storage container, and the exhaust port is provided below the hole of the base on the back surface of the base ,
Purge by the purge mechanism is performed when the lid of the wafer storage container is opened in order to take out the wafer from the wafer storage container, and when the lid of the wafer storage container is closed after taking out the wafer from the wafer storage container. The replacement gas used for purging when the lid of the wafer storage container is opened and the replacement gas used for purging when the lid of the wafer storage container is closed are the same or different. A wafer processing apparatus.
前記排気系は、前記排気ポートに接続された排気通路と、該排気通路に接続された排気管と、を有し、前記排気通路は前記ベース及び前記基台に形成されていることを特徴とするウエハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 1,
The exhaust system has an exhaust passage connected to the exhaust port and an exhaust pipe connected to the exhaust passage, and the exhaust passage is formed in the base and the base. Wafer processing apparatus.
前記排気系は、前記排気ポートに接続された排気通路と、該排気通路に接続された排気管と、を有し、前記排気通路は、前記排気ポートが形成された入口部と該入口部に接続された通路部とを有し、前記通路部の流路断面は一定であり、前記入口部の流路断面は前記通路部から前記排気ポートに近づくに従って大きくなり、前記排気ポートは横に細長い形状であることを特徴とするウエハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 1,
The exhaust system includes an exhaust passage connected to the exhaust port and an exhaust pipe connected to the exhaust passage, and the exhaust passage is connected to an inlet portion where the exhaust port is formed and to the inlet portion. And a passage section of the passage section is constant. A passage section of the inlet section increases from the passage section toward the exhaust port, and the exhaust port is elongated horizontally. A wafer processing apparatus having a shape.
前記供給ポートは、前記ベースの背面又は前記チャンバの内面に設けられ、前記チャンバには、前記供給ポートから供給された置換ガスの気流の方向を前記ウエハ収納容器の内部空間の方向に向けるための整流板が設けられていることを特徴とするウエハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 1,
The supply port is provided on the back surface of the base or the inner surface of the chamber, and the chamber is configured to direct the flow direction of the replacement gas supplied from the supply port toward the internal space of the wafer storage container. A wafer processing apparatus provided with a current plate.
前記供給ポートは、前記ベースの孔の内面に設けられ、前記ベースには前記供給ポートに接続された供給通路が形成され、該供給通路には、前記供給ポートから供給される置換ガスの気流の方向を前記ウエハ収納容器の内部空間の方向に向けるための整流板が設けられていることを特徴とするウエハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 1,
The supply port is provided in an inner surface of the hole of the base, and a supply passage connected to the supply port is formed in the base, and a flow of replacement gas supplied from the supply port is formed in the supply passage. 2. A wafer processing apparatus, comprising a current plate for directing a direction toward an internal space of the wafer storage container.
前記供給系は、置換ガス源に接続された供給管を有し、該供給管の先端に拡散フィルタとエアノズルの少なくとも一方が装着され、該拡散フィルタとエアノズルの少なくとも一方は前記チャンバの内面に沿って配置されていることを特徴とするウエハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 1,
The supply system has a supply pipe connected to a replacement gas source, and at least one of a diffusion filter and an air nozzle is attached to the tip of the supply pipe, and at least one of the diffusion filter and the air nozzle extends along the inner surface of the chamber. A wafer processing apparatus, wherein the wafer processing apparatus is arranged.
前記供給系は、置換ガス源に接続された供給管を有し、該供給管の先端に拡散フィルタが装着され、該拡散フィルタは前記ベースの内部に形成された供給通路内に配置されていることを特徴とするウエハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 1,
The supply system has a supply pipe connected to a replacement gas source, a diffusion filter is attached to the tip of the supply pipe, and the diffusion filter is disposed in a supply passage formed inside the base. A wafer processing apparatus.
前記排気系は、前記排気ポートを経由して排気されるガスの成分を測定する測定器を有し、該測定器からの測定データにより、前記排気ポートを経由して排気されるガスの濃度が所定の閾値より小さくなったときに、前記パージ機構による前記パージ空間のパージを終了することを特徴とするウエハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 1,
The exhaust system has a measuring device for measuring a component of gas exhausted through the exhaust port, and the concentration of the gas exhausted through the exhaust port is determined by measurement data from the measuring device. The wafer processing apparatus, wherein the purge of the purge space by the purge mechanism is terminated when it becomes smaller than a predetermined threshold value.
前記ドア用アクチュエータの駆動軸の中心軸線と前記チャンバ用アクチュエータの駆動軸の中心軸線は同一線上に配置されていることを特徴とするウエハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 1,
Wafer processing system center axis of the drive shaft and the center axis of the drive shaft of the actuator for the door the chamber for the actuator, characterized in that it is arranged on the same line.
前記駆動系は、前記ベースに背面に装着されたガイドレールと、該ガイドレールに沿って移動する支持台と、を有し、前記ドア用アクチュエータと前記チャンバ用アクチュエータは、前記支持台に装着されていることを特徴とするウエハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 10 .
The drive system includes a guide rail mounted on the back surface of the base, and a support base that moves along the guide rail, and the door actuator and the chamber actuator are mounted on the support base. A wafer processing apparatus.
前記駆動系は、前記ドアの前記ベースの孔の孔軸方向に沿った移動を確保するための複数のドア用ガイド装置と、前記チャンバの前記ベースの背面に対する近接/離間方向に沿った移動を確保するための複数のチャンバ用ガイド装置とを有し、前記ドア用ガイド装置と前記チャンバ用ガイド装置は、前記駆動軸の中心軸線の回りに回転対称に配置されていることを特徴とするウエハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 10 .
The drive system includes a plurality of door guide devices for securing movement of the door in the hole axial direction of the base, and movement of the chamber in the proximity / separation direction with respect to the back surface of the base. A plurality of chamber guide devices for securing the wafer, wherein the door guide device and the chamber guide device are disposed rotationally symmetrically about a central axis of the drive shaft. Processing equipment.
ウエハ収納容器を前記ロードポートの置台に設置するステップと、
前記オープナをドア前進位置に配置し、前記ウエハ収納容器を蓋開閉位置まで移動させることによって、前記ウエハ収納容器の蓋を前記ベースの孔に配置された前記ドアの前面に当接させるステップと、
前記ドアによって前記ウエハ収納容器の蓋を吸着するステップと、
前記オープナを前記ドア前進位置からドア後退位置に配置することによって、前記ウエハ収納容器の蓋を開け、前記ウエハ収納容器の内部空間と前記チャンバの内部空間を接続して1つの密閉されたパージ空間を形成するステップと、
前記パージ空間を置換ガスで置換する第1の置換ステップと、
前記オープナを前記ドア後退位置からドア及びチャンバ後退位置に配置することによって、前記ウエハ収納容器の内部空間をウエハ処理装置の内部空間に接続するステップと、
前記オープナを前記ドア及びチャンバ後退位置から退避位置に配置することによって、前記ウエハ収納容器のウエハ出し入れ口の背後に、ウエハ搬送経路を形成するステップと、
前記ウエハ搬送経路を介して前記ウエハ収納容器よりウエハを搬送するステップと、
前記オープナを、前記退避位置から前記ドア及びチャンバ後退位置に戻すステップと、
前記オープナを、前記ドア及びチャンバ後退位置から前記ドア後退位置に戻すことによって、前記ウエハ収納容器の内部空間と前記チャンバの内部空間を接続して1つの密閉されたパージ空間を形成するステップと、
前記パージ空間を、前記第1の置換ステップで用いた置換ガスと同一又は異なる置換ガスで置換する第2の置換ステップと、
前記オープナを前記ドア後退位置から前記ドア前進位置に戻すことによって、前記ドアに吸着された前記ウエハ収納容器の蓋を、前記ウエハ収納容器のウエハ出し入れ口に係合させるステップと、
前記ドアによる前記ウエハ収納容器の蓋の吸着を解除するステップと、
前記ウエハ収納容器を蓋開閉位置から元の位置に戻すステップと、
を有するウエハ収納容器からウエハを搬出する方法。 A load port having a vertical base provided with a hole through which a lid of the wafer storage container passes, and a horizontal base provided on the front side of the base, and a lid of the wafer storage container disposed on the base An opener provided on the back side of the base for opening and closing the door, and the opener surrounds the door and a door for opening and closing the lid of the wafer storage container via the hole of the base A wafer processing apparatus having a box-shaped chamber having an opening on the front surface, a drive system for driving the door and the chamber, and a purge mechanism for purging the internal space of the wafer storage container. In a method of unloading a wafer from a storage container,
Installing a wafer storage container on the load port table;
Placing the opener at a door forward position and moving the wafer storage container to a lid opening / closing position to bring the lid of the wafer storage container into contact with the front surface of the door disposed in the hole of the base;
Adsorbing the lid of the wafer storage container by the door;
By disposing the opener from the door advance position to the door retract position, the lid of the wafer storage container is opened and the internal space of the wafer storage container and the internal space of the chamber are connected to form a sealed purge space. Forming a step;
A first replacement step of replacing the purge space with a replacement gas;
Connecting the internal space of the wafer storage container to the internal space of the wafer processing apparatus by disposing the opener from the door retracted position to the door and chamber retracted position;
Forming a wafer transfer path behind the wafer loading / unloading port of the wafer storage container by disposing the opener from the door and chamber retracted position to the retracted position;
Transporting a wafer from the wafer storage container via the wafer transport path;
Returning the opener from the retracted position to the door and chamber retracted position;
Returning the opener from the door and chamber retracted position to the door retracted position to connect the internal space of the wafer storage container and the internal space of the chamber to form one sealed purge space;
A second replacement step of replacing the purge space with a replacement gas that is the same as or different from the replacement gas used in the first replacement step;
Engaging the lid of the wafer storage container adsorbed by the door with the wafer loading / unloading port of the wafer storage container by returning the opener from the door retracted position to the door advance position;
Releasing the adsorption of the lid of the wafer storage container by the door;
Returning the wafer storage container from the lid opening / closing position to the original position;
A method for unloading a wafer from a wafer storage container.
前記第1及び第2の置換ステップは、
前記パージ機構に設けられた排気系によって、前記パージ空間の排気を開始し、同時に、又は、所定の時間が経過した後に、前記パージ機構に設けられた供給系によって前記パージ空間に置換ガスを供給するステップと、
前記排気系における排気ガスの成分を観察するステップと、
前記排気ポートを経由して排気されるガスの濃度が所定の閾値より小さくなったときに、前記パージ機構による前記パージ空間のパージを終了するステップと、を有することを特徴とする方法。 In the method of carrying out a wafer from the wafer storage container according to claim 13 ,
The first and second replacement steps include:
Exhaust of the purge space is started by the exhaust system provided in the purge mechanism, and replacement gas is supplied to the purge space by a supply system provided in the purge mechanism at the same time or after a predetermined time has elapsed. And steps to
Observing components of exhaust gas in the exhaust system;
Ending the purge of the purge space by the purge mechanism when the concentration of the gas exhausted through the exhaust port becomes smaller than a predetermined threshold value.
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