KR20240040682A - 웨이퍼 반송방법 및 웨이퍼 반송장치 - Google Patents

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KR20240040682A
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세이지 사토
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신에쯔 한도타이 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 웨이퍼 반송방법으로서, 밀폐수납용기로부터 웨이퍼를 꺼내어 반송로봇에 의해 웨이퍼를 반송하거나, 또는, 반송로봇에 의해 반송된 웨이퍼를 밀폐수납용기에 넣음에 있어서, 반송실의 웨이퍼 반출입구에 감합 가능하며, 또한, 밀폐수납용기의 덮개를 유지하여 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈이 가능한 로드포트도어에 구비된 래치키 구동기구에 의해, 로드포트가대에 재치된 밀폐수납용기에 있어서, 용기 본체에 대한 덮개의 고정 및 고정해제를 위한 래치키를 회전구동시킬 때, 래치키를 60deg/sec 이하의 회전속도로 회전구동시키는 웨이퍼 반송방법이다. 이에 따라, 웨이퍼의 반송에 수반하여 밀폐수납용기의 덮개를 개폐할 때나, 로드포트도어를 상승·하강할 때의 발진량을 저감할 수 있는 웨이퍼 반송방법 및 웨이퍼 반송장치가 제공된다.

Description

웨이퍼 반송방법 및 웨이퍼 반송장치
본 발명은 웨이퍼 반송방법 및 웨이퍼 반송장치에 관한 것이다.
실리콘 등의 반도체 웨이퍼(이하, 간단히, 웨이퍼라고도 한다)를 제조하는 공정에서 사용되는 장치의 EFEM(Equipment Front End Module)에 있어서의 로드포트나 반도체 웨이퍼를 수납하는 밀폐수납용기(이하, 간단히, 수납용기라고도 한다)인 FOUP(Front Openning Unified Pod) 등의 위치관계는 SEMI(Semiconductor Equipment and Material International)규격에 의해 규정되어 있다(특허문헌 1 참조).
여기서, 로드포트에 의해 FOUP의 덮개가 열렸을 때에, FOUP 내가 로드포트 등의 장치나 FOUP의 패킹 등으로부터 발진한 더스트를 포함하는 외기의 유입에 의해 오염되는 경우가 있다. FOUP에 수납된 반도체 웨이퍼의 결함의 원인이 되므로 장치 등의 설비도입시 등에, FOUP의 덮개를 열었을 때에 FOUP 내에 어느 정도의 더스트가 유입되는지를 평가하고 있다.
일본특허공개 2005-277291호 공보
본 발명자가 상기와 같은 더스트 유입평가에 대하여 예의 연구를 행한 결과, 웨이퍼의 반송에 있어서, 반송대상인 웨이퍼를 수납하기 위한 밀폐수납용기의 덮개의 개폐시나 로드포트도어의 상승·하강시에 발진하고 있고, 그 발진한 더스트가 밀폐수납용기 내에 유입하여 웨이퍼에 부착되는 경우가 있는 것을 발견하였다.
본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 웨이퍼의 반송에 수반하여 밀폐수납용기의 덮개를 개폐할 때나, 로드포트도어를 상승·하강할 때의 발진량을 저감할 수 있는 웨이퍼 반송방법 및 웨이퍼 반송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 웨이퍼를 수납하는 용기 본체 및 이 용기 본체의 개구부를 개폐하는 덮개를 구비한 밀폐수납용기와, 반송로봇을 격납한 반송실과의 사이에서, 상기 웨이퍼의 출납을 행하기 위한 로드포트를 개재하여, 상기 반송로봇에 의해 상기 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송방법으로서,
상기 밀폐수납용기로부터 상기 웨이퍼를 꺼내어 상기 반송로봇에 의해 상기 웨이퍼를 반송하거나, 또는, 상기 반송로봇에 의해 반송된 상기 웨이퍼를 상기 밀폐수납용기에 넣음에 있어서,
상기 반송실의 웨이퍼 반출입구에 감합 가능하며, 또한, 상기 밀폐수납용기의 덮개를 유지하여 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈이 가능한 로드포트도어에 구비된 래치키 구동기구에 의해,
로드포트가대에 재치된 상기 밀폐수납용기에 있어서, 상기 용기 본체에 대한 상기 덮개의 고정 및 고정해제를 위한 래치키를 회전구동시킬 때,
상기 래치키를 60deg/sec 이하의 회전속도로 회전구동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 웨이퍼 반송방법이면, 래치키를 상기 속도로 회전구동시키기 때문에, 밀폐수납용기의 덮개를 비교적 저속으로 개폐(용기 본체에 대하여 고정 또는 고정해제)할 수 있다. 그 때문에, 덮개의 개폐시에 있어서 발진하는 더스트의 양을 저감할 수 있고, 웨이퍼에 부착하는 더스트량을 저감할 수 있다.
이때, 상기 로드포트도어를,
상기 웨이퍼 반출입구로부터 하강하여 이탈시키거나, 상기 웨이퍼 반출입구에 상승하여 감합시킬 때,
상기 로드포트도어의 하강속도와 상승속도를 100mm/sec 이하로 할 수 있다.
이와 같이 하면, 로드포트도어를 상기 속도로 상승 또는 하강시키기 때문에, 비교적 저속으로 웨이퍼 반출입구에 대한 감합·이탈이나 이동을 할 수 있다. 그 때문에, 로드포트도어의 상승·하강시에 있어서 발진하는 더스트의 양도 저감할 수 있고, 보다 한층, 웨이퍼에의 더스트의 부착량을 저감할 수 있다.
또한 본 발명은, 반송로봇이 격납된 반송실과,
웨이퍼를 수납하는 용기 본체 및 이 용기 본체의 개구부를 개폐하는 덮개를 구비한 밀폐수납용기와 상기 반송실과의 사이에서, 상기 웨이퍼의 출입을 행하기 위한 로드포트
를 구비한 웨이퍼 반송장치로서,
상기 로드포트는,
상기 반송실의 웨이퍼 반출입구에 감합 가능하며, 또한, 상기 밀폐수납용기의 덮개를 유지하여 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈이 가능한 로드포트도어와,
상기 밀폐수납용기의 덮개가 상기 웨이퍼 반출입구와 대향하도록 상기 밀폐수납용기가 재치되는 로드포트가대와,
상기 로드포트도어를 구동제어하는 제어장치
를 구비하고 있으며,
상기 로드포트도어는,
상기 로드포트가대에 재치된 상기 밀폐수납용기에 있어서, 상기 용기 본체에 대한 상기 덮개의 고정 및 고정해제를 위한 래치키를 회전구동시키는 래치키 구동기구를 구비하고 있으며,
상기 제어장치는,
상기 래치키 구동기구의 구동제어가 가능하며, 이 래치키 구동기구에 의한 상기 래치키의 회전구동의 회전속도의 설정값이 60deg/sec 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 웨이퍼 반송장치이면, 밀폐수납용기의 덮개의 개폐가 비교적 저속으로 행해지는 것이 되고, 덮개의 개폐시의 발진량이나 웨이퍼에의 더스트 부착량이 저감가능한 것이 된다.
이 경우, 상기 제어장치는,
상기 로드포트도어의 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈에 있어서의 하강속도의 설정값, 및, 상기 로드포트도어의 상기 웨이퍼 반출입구에의 감합에 있어서의 상승속도의 설정값이, 100mm/sec 이하인 것으로 할 수 있다.
이러한 것이면, 로드포트도어의 웨이퍼 반출입구에 대한 감합·이탈이나 이동이 비교적 저속으로 행해지는 것이 되고, 로드포트도어의 상승·하강시의 발진량도 저감할 수 있고, 웨이퍼에의 더스트 부착량도 더욱 저감가능한 것이 된다.
또한 본 발명은, 웨이퍼를 수납하는 용기 본체 및 이 용기 본체의 개구부를 개폐하는 덮개를 구비한 밀폐수납용기와, 반송로봇을 격납한 반송실과의 사이에서, 상기 웨이퍼의 출입을 행하기 위한 로드포트를 개재하여, 상기 반송로봇에 의해 상기 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송방법으로서,
상기 밀폐수납용기로부터 상기 웨이퍼를 꺼내어 상기 반송로봇에 의해 상기 웨이퍼를 반송하거나, 또는, 상기 반송로봇에 의해 반송된 상기 웨이퍼를 상기 밀폐수납용기에 넣음에 있어서,
상기 반송실의 웨이퍼 반출입구에 감합 가능하며, 또한, 상기 밀폐수납용기의 덮개를 유지하여 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈이 가능한 로드포트도어를,
상기 웨이퍼 반출입구로부터 하강하여 이탈시키거나, 상기 웨이퍼 반출입구에 상승하여 감합시킬 때,
상기 로드포트도어의 하강속도와 상승속도를 100mm/sec 이하로 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 웨이퍼 반송방법이면, 로드포트도어를 상기 속도로 상승 또는 하강시키기 때문에, 비교적 저속으로 웨이퍼 반출입구에 대한 감합·이탈이나 이동을 할 수 있다. 그 때문에, 로드포트도어의 상승·하강시에 있어서 발진하는 더스트의 양을 저감할 수 있고, 웨이퍼에 부착하는 더스트량을 저감할 수 있다.
또한 본 발명은, 반송로봇이 격납된 반송실과,
웨이퍼를 수납하는 용기 본체 및 이 용기 본체의 개구부를 개폐하는 덮개를 구비한 밀폐수납용기와 상기 반송실과의 사이에서, 상기 웨이퍼의 출입을 행하기 위한 로드포트
를 구비한 웨이퍼 반송장치로서,
상기 로드포트는,
상기 반송실의 웨이퍼 반출입구에 감합 가능하며, 또한, 상기 밀폐수납용기의 덮개를 유지하여 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈이 가능한 로드포트도어와,
상기 밀폐수납용기의 덮개가 상기 웨이퍼 반출입구와 대향하도록 상기 밀폐수납용기가 재치되는 로드포트가대와,
상기 로드포트도어를 구동제어하는 제어장치
를 구비하고 있으며,
상기 제어장치는,
상기 로드포트도어의 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈에 있어서의 하강속도의 설정값, 및, 상기 로드포트도어의 상기 웨이퍼 반출입구에의 감합에 있어서의 상승속도의 설정값이, 100mm/sec 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 웨이퍼 반송장치이면, 로드포트도어의 웨이퍼 반출입구에 대한 감합·이탈이나 이동이 비교적 저속으로 행해지는 것이 되고, 로드포트도어의 상승·하강시의 발진량이나 웨이퍼에의 더스트 부착량이 저감가능한 것이 된다.
본 발명의 웨이퍼 반송방법 및 웨이퍼 반송장치이면, 웨이퍼의 반송에 수반하는 밀폐수납용기의 덮개의 개폐시나 로드포트도어의 상승·하강시에 있어서의 더스트의 발진량을 저감하여 웨이퍼에의 부착량을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 웨이퍼 반송장치의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 2는 일반적인 밀폐수납용기의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 3은 덮개폐색시에 있어서의 덮개의 정면도와 밀폐수납용기의 측면도이다.
도 4는 덮개개방시에 있어서의 덮개의 정면도와 밀폐수납용기의 측면도이다.
도 5는 래치키 구동기구의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 6은 로드포트도어가 밀폐수납용기의 덮개를 유지한 채로 하강한 경우의 모습을 나타내는 설명도이다.
도 7은 실시예 1~2, 비교예 1~2에 있어서의 작업 전후의 파티클 증가개수를 나타내는 그래프이다.
도 8은 실시예 3~6에 있어서의 작업 전후의 파티클 증가개수를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명하는데, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.
우선 본 발명자가 본 발명을 발견하기에 이른 경위에 대하여 설명한다.
본 발명자는 밀폐수납용기(여기서는 FOUP를 예로 들어 설명한다)의 덮개를 열었을 때에 FOUP 내에 침입하는 외기의 흐름에 대하여 조사하였다.
그 결과, FOUP 내에 전부 웨이퍼가 재치된 상태로 로드포트의 로드포트도어에 의해 FOUP의 덮개를 열면, 용기 본체와 덮개의 틈으로부터 외기가 유입된다. 보다 구체적으로는, 용기 본체의 상벽(천판)과, 가장 상측에 위치하는 웨이퍼와의 사이의 공간을 통과하여, 덮개측으로부터 가장 안쪽부의 측벽을 향하여 외기가 도입된다. 이와 동시에 용기 본체의 하벽(바닥면)과, 가장 아래에 위치하는 웨이퍼와의 사이의 공간을 통과하여, 덮개측으로부터 가장 안쪽부의 측벽(안쪽벽)을 향하여 외기가 도입된다. 각각 안쪽벽에 도달한 외기의 흐름은 해당 안쪽벽을 따라 흐르고, 상측의 외기는 하측으로, 하측의 외기는 상측으로 흐르는 것이 확인되었다.
여기서, FOUP의 덮개개폐기구나 반송실 내의 웨이퍼 반송로봇 등 여러 곳으로부터 발진할 가능성이 있고, FOUP의 덮개를 열었을 때에, 용기 본체 내에 유입되는 외기에 더스트가 포함되는 경우가 많다. 특히, 덮개의 개폐시나 로드포트도어의 상승·하강시에 발진이 발생하고 있다고 생각되었다.
그리고 본 발명자는, FOUP 등의 밀폐수납용기의 덮개의 개폐를 위해 래치키를 회전구동시킬 때에, 그 회전속도를 60deg/sec 이하로 하는 것, 또한, 웨이퍼 반출입구에 대한 감합·이탈이나 이동을 위해 로드포트도어를 상승·하강시킬 때에, 그들의 속도를 100mm/sec 이하로 함으로써, 덮개의 개폐시나 로드포트도어의 상승·하강시의 발진량, 더 나아가 웨이퍼에의 더스트의 부착량의 저감을 도모할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 있어서의 실시의 형태를 상세히 설명한다.
도 1에 본 발명의 웨이퍼 반송장치(이재장치)(1)의 일례를 나타낸다. 한편, 일반적인 밀폐수납용기(FOUP)(2)와, 처리장치(20)를 함께 도시하고 있다. 여기서는 밀폐수납용기(2)의 일례로서, FOUP의 타입을 들어 설명하는데, 타입은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 FOSB(Front Opening Shipping Box)의 타입으로 할 수도 있다.
웨이퍼 반송장치(1)의 반송(이재)대상인 웨이퍼(W)는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 반도체 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼 등 각종 반도체 웨이퍼를 들 수 있고, 특히 연마된 실리콘 웨이퍼나, 에피택셜성장으로 성막한 실리콘 웨이퍼로 할 수 있다.
그 외에, 유리기판 등의 웨이퍼상인 것도 반송가능한 장치이다.
여기서, 일반적인 FOUP(2)에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 2의 FOUP(2)는 웨이퍼를 수납하는 밀폐수납용기이다. FOUP(2)는, 용기 본체(3)와 덮개(4)를 구비한다. 용기 본체(3)는 복수의 웨이퍼를 수납가능하게 형성되어 있고, 전면에 개구부를 갖는다. 이 개구부로부터 웨이퍼의 출입이 행해진다. 도 2에 있어서, 용기 본체(3)의 전면은 우측의 면이다. 덮개(4)는 용기 본체(3)의 전면의 개구부를 개폐하기 위한 것이다. 덮개(4)가 패킹(미도시)을 개재하여 닫히면 용기 본체(3)의 내측은 밀폐된다.
FOUP(2) 내에 웨이퍼(W)를 수납하여 반송하는 경우, 통상, 웨이퍼(W)는 풀 충전되어 있다. 한편, 통상에서는 풀 충전의 매수는 예를 들어 25매인데, 도면에서는 간편을 위해 8매로 그리고 있다.
여기서, 덮개(4)의 개폐기구에 대하여 설명한다.
도 3은 덮개폐색시에 있어서의 덮개의 정면도와 밀폐수납용기의 측면도이다. 또한, 도 4는 덮개개방시에 있어서의 덮개의 정면도와 밀폐수납용기의 측면도이다.
덮개(4)는 래치키(5)를 구비하고 있고, 이 래치키(5)의 회전구동에 의해, 덮개(4)의 개폐(잠금이나 해제), 즉, 용기 본체(3)에 대하여 덮개(4)를 고정하거나, 고정해제하거나 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 래치키의 구멍(구멍)(6)을 갖고 있고, 후술하는 래치키의 클로(7)를 구멍(6)에 삽입하여 회전구동함으로써, 덮개(4)의 개폐가 가능하다. 여기서는, 덮개(4)의 폐색시는 구멍(6)의 방향은 세로구멍이다. 그리고, 덮개(4)의 개방시는 구멍(6)의 방향은 90도 시계방향으로 회전한 가로구멍이다. 이러한 구조로 인해 덮개(4)의 개폐가 가능하다. 한편, 당연히, 래치키(5)의 구조 자체는 이것으로 한정되는 것은 아니다.
다음에, 도 1을 참조하여 본 발명의 웨이퍼 반송장치(1)에 대하여 설명한다.
우선 웨이퍼 반송장치(1)는 EFEM(11)을 갖고 있다. 이 EFEM(11)은 FOUP(2)에 수납된 웨이퍼(W)를, FOUP(2)으로부터 처리장치(20)까지, 미니 인바이러먼트 방식으로 반송한다. EFEM(11)은, 반송로봇(12)과, 반송실(13), 로드포트(14)를 구비한다.
반송로봇(12)은 FOUP(2)에 수납된 웨이퍼(W)를 취출하여 반송하는 것이다. 또한, 반송로봇(12)은, FOUP(2)에 웨이퍼(W)를 넣어 수납할 수도 있다.
반송실(13)은 반송로봇(12)을 격납한다. 반송로봇(12)에 의해 FOUP(2)로부터 취출된 웨이퍼(W)는 반송실(13)을 개재하여 처리장치(20)에 반송된다. 또한 그 반대로, 처리장치(20)에서 처리된 웨이퍼(W)를 반송하고, 반송실(13)을 개재하여 FOUP(2)에 넣을 수도 있다. 한편, 반송실(13)의 벽에는, FOUP(2)와의 사이에서의 웨이퍼(W)의 반출입을 위한 웨이퍼 반출입구(18)가 마련되어 있다.
로드포트(14)는 FOUP(2)와 반송실(13)의 사이에서 웨이퍼(W)를 주고 받기 위한 인터페이스이다. FOUP(2)와 반송실(13)의 사이에서 웨이퍼(W)를 출입하는 경우에는 이 로드포트를 개재하게 된다. 즉, 로드포트(14)의 구동이 필요해진다.
이 로드포트(14)는, 로드포트가대(가대)(15)와, 로드포트도어(도어)(16)와, 제어장치(17)를 구비한다.
가대(15)는, FOUP(2)를 재치하는 개소이다. FOUP(2)의 덮개(4)가 웨이퍼 반출입구(18)와 대향한 상태로 재치할 수 있도록 높이나 위치가 조절되어 있다.
도어(16)는, 웨이퍼 반출입구(18)를 개폐하기 위한 것이다. 즉, 도어(16)는, 웨이퍼 반출입구(18)에 감합 가능하며, 그 개구를 닫을 수 있다. 또한, 웨이퍼 반출입구(18)로부터의 이탈이 가능하며, 그 개구를 열 수도 있는 것이다.
또한, 도어(16)에는, 전술한 FOUP(2)의 덮개(4)에 있어서의 래치키(5)를 회전구동시키기 위한 래치키 구동기구(19)가 탑재되어 있다. 도 5에 래치키 구동기구의 일례를 나타낸다. 래치키 구동기구(19)에는, 예를 들어, 래치키의 구멍(6)에 삽입가능한 래치키의 클로(클로)(7)가 구비되어 있다. 이 클로(7)가 구멍(6)에 삽입되어 회전구동됨으로써, 래치키(5)가 회전구동되어 덮개(4)의 개폐가 행해지는 구조로 되어 있다.
한편, 래치키 구동기구(19)에 의해 래치키(5)가 회전구동하여 해제되고, 용기 본체(3)의 개구부를 개방한 덮개(4)는 도어(16)에 유지되고, 도어(16)와 일체가 되어 상하로 이동가능해진다. 도 6은, 도어(16)가 덮개(4)를 유지한 상태로 웨이퍼 반출입구(18)로부터 이탈하여 하강한 경우의 모습이다.
필요에 따라, 도어(16)에 흡착구(具)(미도시) 등을 마련하고, 이 흡착구에 의해 덮개(4)를 보다 강고하게 유지가능한 구조로 할 수도 있다.
한편, 일체가 된 덮개(4)나 도어(16)의 위치가 용기 본체(3)의 개구부나 웨이퍼 반출입구(18)까지 상승하여 위치하고, 래치키 구동기구(19)에 의해 덮개(4)의 래치키(5)가 회전구동하여 잠금되면, 용기 본체(3)의 개구부는 덮개(4)에 의해 폐색된다. 이와 같이 하여 FOUP(2)의 덮개(4)가 폐색된 상태에서는, 동시에 도어(16)가 웨이퍼 반출입구(18)에 감합하여 닫고 있고, 이때 반송실(13)의 내측은 밀폐된다. 도 1은 이 밀폐상태의 모습을 나타내고 있다.
그런데, 전술한 도어(16)의 상하의 이동(상승 및 하강의 구동)이나, 그것에 탑재된 래치키 구동기구(19)의 구동(래치키의 클로(7)의 회전구동)은 제어장치(17)에 의해 제어가능하게 되어 있다. 이 제어장치(17)는, 예를 들어 컴퓨터로 할 수 있다. 미리 설정한 소정의 프로그램에 의해 자동적으로 그들의 구동을 제어하는 것으로 할 수 있다.
제어장치(17)의 제1 태양에서는, 래치키 구동기구(19)에 의한 래치키(5)의 회전구동의 회전속도는 60deg/sec 이하(또한, 0deg/sec보다 큼)의 설정값으로 프로그램되어 있고, 비교적 저속도로 덮개(4)의 개폐가 행해지는 것으로 되어 있다. 본 발명자는, 이 래치키(5)의 회전속도에 따라, 발진하는 더스트의 양이 상이한 것을 발견하였다. 그리고, 이러한 저속도 때문에, 덮개(4)의 개폐에 수반하는 발진량을 저감할 수 있다. 이에 따라, 덮개(4)의 개폐시에 반송실(13)로부터 용기 본체(3) 내에 유입되는 외기 중에 포함되는 더스트의 양을 저감할 수 있고, 웨이퍼(W)에의 더스트 부착량의 저감을 도모할 수 있다.
또한, 제어장치(17)의 제2 태양에서는, 도어(16)의 웨이퍼 반출입구(18)로부터의 이탈에 있어서의 하강속도가 100mm/sec 이하(또한, 0mm/sec보다 큼)인 설정값으로 프로그램되어 있고, 또한, 도어(16)의 웨이퍼 반출입구(18)에의 감합에 있어서의 상승속도가 100mm/sec 이하(또한, 0mm/sec보다 큼)인 설정값으로 프로그램되어 있다. 상승·하강 모두, 비교적 저속도로 도어(16)(및 유지한 덮개(4))의 이동이 행해지는 것으로 되어 있다. 본 발명자는, 이 도어(16)의 상승·하강속도에 따라서도, 발진하는 더스트의 양이 상이한 것을 발견하였다. 그리고, 이러한 저속도 때문에, 도어(16)의 상승·하강에 수반하는 발진량을 저감할 수 있고, 더 나아가, 용기 본체(3) 내에 반송실(13)로부터 용기 본체(3) 내에 유입되는 외기 중에 포함되는 더스트의 양을 저감할 수 있고, 그 결과, 웨이퍼(W)에의 더스트 부착량의 저감을 도모할 수 있다.
본 발명에 있어서의 제어장치(17)는 상기와 같은 제1 태양 또는 제2 태양의 어느 하나의 설정값을 구비하고 있는 것이 필수인데, 특히 제3 태양으로서, 제1 태양과 제2 태양의 양방의 설정값을 구비한 것으로 할 수 있다. 이러한 것이면, 덮개(4)의 개폐시와 도어(16)의 상승·하강시의 양방에 있어서의 발진량을 저감할 수 있고, 보다 한층, 웨이퍼(W)에의 더스트 부착량을 저감할 수 있으므로, 보다 바람직하다.
다음에, 본 발명의 웨이퍼 반송방법에 대하여 설명한다.
FOUP(2)로부터 취출하여 처리장치(20)까지 웨이퍼(W)를 반송하는 경우, 우선, FOUP(2)를 가대(15)의 소정의 위치에 배치한다. 이때, FOUP(2)의 덮개(4)와, 웨이퍼 반출입구(18)와 감합하고 있는 로드포트(14)의 도어(16)가 대향하도록 배치된다.
그리고, FOUP(2)의 덮개(4)를 로드포트(14)의 도어(16)에 유지시킴과 함께, 래치키 구동기구(19)에 의해 래치키(5)를 회전구동시켜 해제하고, 덮개(4)를 연다. 이 래치키(5)의 회전구동시에 있어서, 제어장치(17)의 자동제어에 의해, 그 회전속도를 60deg/sec 이하라고 하는 비교적 저속도로 회전구동한다.
그리고, 덮개(4)와 일체화한 도어(16)를 웨이퍼 반출입구(18)로부터 하강하여 이탈시키는데, 제어장치(17)의 자동제어에 의해, 그때의 하강속도를 100mm/sec 이하라고 하는 비교적 저속도로 하강시킨다.
그 후, FOUP(2)에 수납된 웨이퍼(W)를 반송로봇(12)에 의해 취출하고, 처리장치(20)까지 반송한다. 이로 인해, 웨이퍼(W)의 미니 인바이러먼트 방식의 반송이 행해진다.
한편, 상기에서는 래치키(5)의 회전구동시(덮개(4)의 개방시)의 회전속도의 제어와 도어(16)의 하강속도의 제어의 양방을 행하는 경우에 대하여 설명하였는데, 본 발명의 웨이퍼 반송방법에서는 적어도 이들 중의 일방을 행하면 된다. 단, 양방 행하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 반대로, 처리장치(20)에서 처리한 웨이퍼(W)를 반송로봇(12)에 의해 반송하여 FOUP(2)에 수납하는 경우는, 웨이퍼(W)를 수납 후, 하강하고 있던 도어(16)(및 덮개(4))를 상승시켜 웨이퍼 반출입구(18)에 감합시킬 때의 상승속도를 100mm/sec 이하로 한다. 그리고, 덮개(4)로의 폐색시의 래치키(5)의 회전구동시의 회전속도를 60deg/sec 이하로 한다.
상기 서술한 바와 같이, FOUP(2)는 덮개(4)에 의해 밀폐되어 있으므로, 예를 들어 덮개(4)가 열리면 내측이 음압이 된다. FOUP(2)의 내측이 음압이 되면, 외기가 유입되어, 공기 중의 더스트가 용기 본체(3) 내에 침입한다. 이와 같이 웨이퍼(W)의 반출 또는 반입에 수반하는 덮개(4)의 개방 또는 폐색시에는, 용기 본체(3) 내의 압력변동이나 더스트의 유입이 발생할 수 있다. 이에, 상기와 같이, 래치키(5)의 회전구동이나 도어(16)의 상승·하강의 이동의 스피드조정을 함으로써, 그 동작에 수반하는 여러 곳으로부터 발생하여 공기 중에 포함되는 더스트량을 저감한다. 그 결과, 후에 용기 본체(3) 내에 유입하여 웨이퍼(W)에 부착되는 더스트량을 저감할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
직경 300mm의 P형(100) 웨이퍼를 25매 충전(풀 충전)한 FOUP를 준비하였다. 이 FOUP를, 도 1에 나타내는 본 발명의 웨이퍼 반송장치의 로드포트의 가대에 재치하고, 도어의 래치키 구동기구인 래치키의 클로를 FOUP의 덮개의 래치키의 구멍에 꽂아 회전시켜, 도어와 덮개를 개방하는 동작(덮개와 일체화한 도어를 웨이퍼 반출입구로부터 이탈하는 동작. 이때, 덮개는 용기 본체로부터 이탈한다)을 행하였다. 다음에, 도어를 하강시키는 일 없이 도어와 덮개를 닫고, 래치키의 클로를 방금 전과 반대로 회전시켜 FOUP의 덮개를 폐상태(잠금)로 하였다.
이들 일련의 작업을 도어 및 덮개개폐작업으로서 100회 반복하였다.
래치키 구동기구를 구동제어하는 제어장치에 있어서, 이때의 래치키(래치키의 클로)의 회전스피드는 50deg/sec로 하였다.
(실시예 2)
래치키의 회전스피드를 60deg/sec로 한 것 이외는 실시예 1과 동일한 동작으로, 도어 및 덮개개폐작업을 100회 반복하였다.
(비교예 1)
래치키의 회전스피드를 70deg/sec로 한 것 이외는 실시예 1과 동일한 동작으로, 도어 및 덮개개폐작업을 100회 반복하였다.
(비교예 2)
래치키의 회전스피드를 75deg/sec로 한 것 이외는 실시예 1과 동일한 동작으로, 도어 및 덮개개폐작업을 100회 반복하였다.
(실시예 3)
직경 300mm의 P형(100) 웨이퍼를 25매 충전(풀 충전)한 FOUP를 준비하였다. 이 FOUP를, 도 1에 나타내는 본 발명의 웨이퍼 반송장치의 로드포트의 가대에 재치하고, 도어의 래치키 구동기구인 래치키의 클로를 FOUP의 덮개의 구멍에 꽂아 회전시켜, 도어와 덮개를 개방하는 동작(덮개와 일체화한 도어를 웨이퍼 반출입구로부터 이탈하는 동작. 이때, 덮개는 용기 본체로부터 이탈한다)을 행하였다. 다음에 도어와 덮개를 가장 하측의 위치에 하강시켰다.
다음에 도어와 덮개를 가장 하측의 위치로부터 덮개를 닫는 것이 가능한 위치까지 상승하고, 마지막으로 도어와 덮개를 닫고, 래치키의 클로를 방금 전과 반대로 회전시켜 FOUP의 덮개를 폐상태(잠금)로 하였다.
이들 일련의 작업을 도어 및 덮개개폐 하강상승작업으로서 100회 반복하였다.
래치키 구동기구를 구동제어하는 제어장치에 있어서, 이때의 래치키(래치키의 클로)의 회전스피드는 50deg/sec로 하고, 도어 및 덮개의 하강상승스피드는 60mm/sec로 하였다.
(실시예 4)
도어 및 덮개의 하강상승스피드를 100mm/sec로 한 것 이외는 실시예 3과 동일한 동작으로, 도어 및 덮개개폐 하강상승작업을 100회 반복하였다.
(실시예 5)
도어 및 덮개의 하강상승스피드를 125mm/sec로 한 것 이외는 실시예 3과 동일한 동작으로, 도어 및 덮개개폐 하강상승작업을 100회 반복하였다.
(실시예 6)
도어 및 덮개의 하강상승스피드를 150mm/sec로 한 것 이외는 실시예 3과 동일한 동작으로, 도어 및 덮개개폐 하강상승작업을 100회 반복하였다.
(결과)
실시예 1~2 및 비교예 1~2의 도어 및 덮개개폐작업과, 실시예 3~6의 도어 및 덮개개폐 하강상승작업을 각각 행한 후의 FOUP 내의 웨이퍼에 대하여, 작업 전후의 파티클을 KLA사제 파티클카운터(SP2)로 측정하였다. 구체적으로는 46nm 사이즈 이상의 파티클개수의 1매당 평균값을 산출하고, 작업 전후의 차분을 규격화하여 비교한 결과를 도 7(실시예 1~2, 비교예 1~2), 도 8(실시예 3~6)에 나타낸다.
도 7과 같이, 래치키의 회전스피드를, 실시예 1~2와 같이 60deg/sec 이하로 작게 한 경우에, 웨이퍼에 부착되는 발진한 더스트수가, 래치키의 회전스피드가 70deg/sec 이상인 비교예 1~2와 비교하여, 1/2 이하로 저감하였다. 이로부터, 본 발명과 같이 래치키의 회전스피드를 60deg/sec 이하라고 하는 저속도로 최적화한 효과가 확인되었다.
다음에, 도 8과 같이, 도어와 덮개의 하강상승의 스피드를, 실시예 3~4와 같이 100mm/sec 이하로 작게 한 경우에, 웨이퍼에 부착되는 발진한 더스트수가, 도어와 덮개의 하강상승의 스피드가 125mm/sec 이상인 실시예 5~6과 비교하여, 대략 1/2 이하로 저감하였다. 래치키의 회전스피드는 전부 동일(50deg/sec)하며 조건은 변하지 않으므로, 이로부터, 도어와 덮개의 하강상승의 스피드를 100mm/sec 이하라고 하는 저속도로 최적화한 효과가 확인되었다.
(실시예 7~8, 비교예 3~4)
래치키의 회전스피드를 70deg/sec로 하고, 도어와 덮개의 하강상승의 스피드를 60mm/sec(실시예 7), 100mm/sec(실시예 8), 125mm/sec(비교예 3), 150mm/sec(비교예 4)로 한 것 이외는 실시예 3과 동일한 동작으로, 도어 및 덮개개폐 하강상승작업을 100회 반복하였다.
동일하게 하여 작업 전후의 파티클개수의 차분을 규격화하여 비교한 결과, 도 8의 경우와는 절대값은 상이하나, 경향으로는 도 8과 동일하였다. 즉, 도어와 덮개의 하강상승의 스피드를, 100mm/sec 이하로 작게 한 경우에, 웨이퍼에 부착되는 발진한 더스트수가, 도어와 덮개의 하강상승의 스피드가 125mm/sec 이상인 비교예 3, 4와 비교하여, 대략 1/2 이하로 저감하였다.
한편, 본 발명은, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태는, 예시이며, 본 발명의 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 작용효과를 나타내는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

Claims (6)

  1. 웨이퍼를 수납하는 용기 본체 및 이 용기 본체의 개구부를 개폐하는 덮개를 구비한 밀폐수납용기와, 반송로봇을 격납한 반송실과의 사이에서, 상기 웨이퍼의 출입을 행하기 위한 로드포트를 개재하여, 상기 반송로봇에 의해 상기 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송방법으로서,
    상기 밀폐수납용기로부터 상기 웨이퍼를 꺼내어 상기 반송로봇에 의해 상기 웨이퍼를 반송하거나, 또는, 상기 반송로봇에 의해 반송된 상기 웨이퍼를 상기 밀폐수납용기에 넣음에 있어서,
    상기 반송실의 웨이퍼 반출입구에 감합 가능하며, 또한, 상기 밀폐수납용기의 덮개를 유지하여 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈이 가능한 로드포트도어에 구비된 래치키 구동기구에 의해,
    로드포트가대에 재치된 상기 밀폐수납용기에 있어서, 상기 용기 본체에 대한 상기 덮개의 고정 및 고정해제를 위한 래치키를 회전구동시킬 때,
    상기 래치키를 60deg/sec 이하의 회전속도로 회전구동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로드포트도어를,
    상기 웨이퍼 반출입구로부터 하강하여 이탈시키거나, 상기 웨이퍼 반출입구에 상승하여 감합시킬 때,
    상기 로드포트도어의 하강속도와 상승속도를 100mm/sec 이하로 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송방법.
  3. 반송로봇이 격납된 반송실과,
    웨이퍼를 수납하는 용기 본체 및 이 용기 본체의 개구부를 개폐하는 덮개를 구비한 밀폐수납용기와 상기 반송실과의 사이에서, 상기 웨이퍼의 출입을 행하기 위한 로드포트
    를 구비한 웨이퍼 반송장치로서,
    상기 로드포트는,
    상기 반송실의 웨이퍼 반출입구에 감합 가능하며, 또한, 상기 밀폐수납용기의 덮개를 유지하여 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈이 가능한 로드포트도어와,
    상기 밀폐수납용기의 덮개가 상기 웨이퍼 반출입구와 대향하도록 상기 밀폐수납용기가 재치되는 로드포트가대와,
    상기 로드포트도어를 구동제어하는 제어장치
    를 구비하고 있으며,
    상기 로드포트도어는,
    상기 로드포트가대에 재치된 상기 밀폐수납용기에 있어서, 상기 용기 본체에 대한 상기 덮개의 고정 및 고정해제를 위한 래치키를 회전구동시키는 래치키 구동기구를 구비하고 있으며,
    상기 제어장치는,
    상기 래치키 구동기구의 구동제어가 가능하며, 이 래치키 구동기구에 의한 상기 래치키의 회전구동의 회전속도의 설정값이 60deg/sec 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 로드포트도어의 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈에 있어서의 하강속도의 설정값, 및, 상기 로드포트도어의 상기 웨이퍼 반출입구에의 감합에 있어서의 상승속도의 설정값이, 100mm/sec 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송장치.
  5. 웨이퍼를 수납하는 용기 본체 및 이 용기 본체의 개구부를 개폐하는 덮개를 구비한 밀폐수납용기와, 반송로봇을 격납한 반송실과의 사이에서, 상기 웨이퍼의 출입을 행하기 위한 로드포트를 개재하여, 상기 반송로봇에 의해 상기 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송방법으로서,
    상기 밀폐수납용기로부터 상기 웨이퍼를 꺼내어 상기 반송로봇에 의해 상기 웨이퍼를 반송하거나, 또는, 상기 반송로봇에 의해 반송된 상기 웨이퍼를 상기 밀폐수납용기에 넣음에 있어서,
    상기 반송실의 웨이퍼 반출입구에 감합 가능하며, 또한, 상기 밀폐수납용기의 덮개를 유지하여 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈이 가능한 로드포트도어를,
    상기 웨이퍼 반출입구로부터 하강하여 이탈시키거나, 상기 웨이퍼 반출입구에 상승하여 감합시킬 때,
    상기 로드포트도어의 하강속도와 상승속도를 100mm/sec 이하로 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송방법.
  6. 반송로봇이 격납된 반송실과,
    웨이퍼를 수납하는 용기 본체 및 이 용기 본체의 개구부를 개폐하는 덮개를 구비한 밀폐수납용기와 상기 반송실과의 사이에서, 상기 웨이퍼의 출입을 행하기 위한 로드포트
    를 구비한 웨이퍼 반송장치로서,
    상기 로드포트는,
    상기 반송실의 웨이퍼 반출입구에 감합 가능하며, 또한, 상기 밀폐수납용기의 덮개를 유지하여 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈이 가능한 로드포트도어와,
    상기 밀폐수납용기의 덮개가 상기 웨이퍼 반출입구와 대향하도록 상기 밀폐수납용기가 재치되는 로드포트가대와,
    상기 로드포트도어를 구동제어하는 제어장치
    를 구비하고 있으며,
    상기 제어장치는,
    상기 로드포트도어의 상기 웨이퍼 반출입구로부터의 이탈에 있어서의 하강속도의 설정값, 및, 상기 로드포트도어의 상기 웨이퍼 반출입구에의 감합에 있어서의 상승속도의 설정값이, 100mm/sec 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송장치.
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