TW202312324A - 設備前端模組 - Google Patents

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Abstract

一種設備前端模組，其設置有循環路徑，該循環路徑包括形成在外殼內的基板傳送空間以及被構造為使氣體從基板傳送空間的一側流回到另一側的返回路徑，該設備前端模組包括：分隔壁，其被構造為將基板傳送空間與返回路徑分開；捕獲部件，其設置在氣體透過循環路徑循環的狀態下具有比基板傳送空間更高的壓力的返回路徑中，並且被構造為捕獲流過返回路徑的氣體中包含的粒子；以及連接管，其被構造為將在設置在基板傳送空間中的預定的設備內流動的氣體引導到返回路徑，其中連接管在氣體流動方向上在捕獲部件的上游側連接至返回路徑。

Description

設備前端模組
本發明涉及一種用於自動傳送基板的EFEM（設備前端模組），特別是涉及一種具有使諸如氮氣等等的惰性氣體在作為EFEM的主體部分的外殼中進行循環的功能的EFEM。
相關申請的交叉引用 本申請以2021年9月8日提交的日本專利申請第2021-146406號為基礎並且要求其優先權，其全部內容透過引用併入本文。
在半導體製造程序中，在無塵室內處理基板，以提高產量和品質。近年來，已經採用了一種使用僅在基板周圍的局部空間中進一步提高潔淨度的“微環境法”來傳送和處理基板的方案。在該微環境法中，裝載埠設置在內部具有基本上封閉的基板傳送空間（下文中稱為“傳送空間”）的外殼附近，作為具有用於存放基板的高潔淨度內部空間的容器的FOUP（前開式晶圓傳送盒）安裝在裝載埠上，並且FOUP的門（下文中稱為“FOUP門”）可透過處於與FOUP緊密接觸的狀態下的裝載埠來打開和關閉。
包括外殼和裝載埠的EFEM被作為在打開可與FOUP門進行接合來打開和關閉FOUP門的裝載埠的門（裝載埠門）時使得FOUP中的基板可透過設置在外殼內的基板傳送空間中的基板傳送機器人被取出放入到外殼中或者可將基板從外殼中取出存放在FOUP中。
此外，還已知一種透過使用氮氣氛圍替換外殼的內部來防止或抑制基板受損的EFEM。例如，日本專利申請公開第2015-146349號（專利文件1）公開了一種EFEM，其包括用於使氮氣在包含有基板傳送空間的外殼內進行循環的循環氣流路徑、用於將氮氣供應給循環氣流路徑的氣體供應裝置以及用於將氮氣從循環氣流路徑中排出的氣體排出裝置。該EFEM被構造為透過根據循環氣流路徑中的氧濃度波動適當地供應和排出氮氣來保持外殼內的氮氣氛圍。
在外殼中設置有諸如基板傳送機器人和對準器的設備。在這些設備操作期間在設備中旋轉上升的粒子流入到基板傳送空間中或保持在其中，這會導致基板受損。
在返回路徑（返回管道）包括透過外殼內的分隔壁隔開的循環路徑和基板傳送空間的情況下，以分隔壁為界，返回路徑中的壓力高於基板傳送空間中的壓力。由於這種壓差，返回路徑中的包含有粒子（在基板傳送空間中流動的氣體中包含的粒子以及在諸如基板傳送機器人和對準器的設備內流動並被引入到返回路徑中的氣體中包含的粒子）的氣體（氛圍）透過分隔壁中的間隙從返回路徑中洩露。因此，粒子可進入並污染基板傳送空間。
鑒於上述問題，本發明的主要目的在於提供一種EFEM，其能夠在返回路徑中移除在設置在返回路徑中的基板傳送空間中的設備內旋轉上升的粒子，有效地減少在外殼中產生壓差的情況下從返回路徑流入到基板傳送空間中的粒子數量，並且避免發生基板傳送空間中的粒子對基板產生不利影響的情況。
即，本發明涉及一種設置有循環路徑的EFEM，該循環路徑包括形成在外殼內的基板傳送空間以及被構造為使氣體從基板傳送空間的一側流回到另一側的返回路徑。根據本發明的EFEM包括：分隔壁，其被構造為將基板傳送空間與返回路徑分開；捕獲部件，其設置在氣體透過循環路徑循環的狀態下具有比基板傳送空間更高的壓力的返回路徑中，並且被構造為捕獲流過返回路徑的氣體中包含的粒子；以及連接管，其被構造為將在設置在基板傳送空間中的預定的設備內流動的氣體引導到返回路徑，其中連接管在氣體流動方向上在捕獲部件的上游側連接至返回路徑。
根據當前實施方式的EFEM，透過連接管將氣體從設置在基板傳送空間中的預定的設備引入到返回路徑中，由此可透過捕獲部件捕獲氣體中包含的粒子（設備中產生的粒子）。即使在氣體從壓力相對較高的返回路徑朝向壓力相對較低的基板傳送空間洩漏的情況下，基板傳送空間中的粒子數量也不會增加。這能夠防止或抑制粒子附著到基板傳送空間中的基板上。此外，在本發明中，在設備內流動的氣體在氣體流動方向上在捕獲部件的上游側的位置處被引入到返回路徑中，由此可透過捕獲部件有效地捕獲包括流過基板傳送空間的氣體和在設備內流動的氣體的混合氣體中包含的粒子。
在根據本發明的EFEM中，設置在基板傳送空間中並透過連接管連接至返回路徑的預定的設備可以是基板傳送機器人或對準器。由於基板傳送機器人或對準器具有進行滑動或往復運動的內置式驅動機構部件，因此粒子會在這些部件所在的位置處產生或旋轉上升。根據本發明，包含有設備內產生的粒子的氣體透過連接管吸入到返回路徑中，由此可透過捕獲部件捕獲粒子。
特別地，在返回路徑的上游端部處或附近設置有被構造為抽吸基板傳送空間中的氣體並將氣體送入到返回路徑中的風扇，由此可朝向返回路徑的內部有效地輸送氣體。此外，如果捕獲部件在氣體流動方向上設置在風扇的下游側，捕獲部件就能夠更有效地捕獲基板傳送空間中的預定的設備內產生的粒子。
現在將詳細參考多個實施方式，它們的例子在圖式中示出。在以下的詳細說明中，闡述了多個特定的細節來提供對本發明的透徹理解。然而，對於本技術領域中具有通常知識者來說顯而易見的是可以在沒有這些特定細節的情況下實施本發明。在其他的情況下，沒有詳細描述公知的方法、過程、系統和組件，從而不會不必要地模糊多個實施方式的方面。
在下文中，將參考圖式描述本發明的一個實施方式。
如圖1所示，根據當前的實施方式的EFEM（設備前端模組）1包括作為主體部件的外殼2以及在半導體製造程序中設置在無塵室中的裝載埠3。圖1示意性示出了EFEM1與其外圍設備之間的相對位置關係。圖1所示的FOUP4是一種類型的基板儲存容器並且與EFEM1一起使用。
處理裝置M（半導體處理裝置）設置在外殼2的與設置有裝載埠3的前壁2a相對的後壁2b附近。即，裝載埠3連接至設置在外殼2的前壁2a中的開口（圖1所示的前側開口），並且處理裝置M連接至設置在後壁2b中的開口。因此，在外殼2內形成基本上封閉的空間（基板傳送空間2Sa和FFU安裝空間2Sb）。
在無塵室中，處理裝置M的內部空間MS、作為外殼2的內部空間的基板傳送空間2Sa和FFU安裝空間2Sb以及安裝在裝載埠3上的FOUP4的內部空間4S保持高潔淨度。
在當前的實施方式中，如圖1所示，裝載埠3、外殼2和處理裝置M在EFEM1的前-後方向X上以這個順序彼此緊密接觸。EFEM1的操作透過整個EFEM1的控制器（圖1所示的控制部件1C）或裝載埠3的控制器（圖1所示的控制部件3C）來控制，並且處理裝置M的操作透過處理裝置M的控制器（圖1所示的控制部件MC）來控制。在這方面，作為整個處理裝置M的控制器的控制部件MC和作為整個EFEM1的控制器的控制部件1C是比裝載埠3的控制部件3C層級更高的控制器。這些控制部件1C、3C和MC中的每一個都包括配備有CPU的典型的微處理器、儲存器、介面等等。儲存器預先儲存處理所需的程序，並且CPU隨後取出並執行這些程序並且與外圍硬體資源配合地實現所需功能。
如圖1所示，安裝在裝載埠3上的FOUP4包括：FOUP主體42，其能夠透過裝載/卸載埠41僅向後打開內部空間4S；以及FOUP門43，其能夠打開和關閉裝載/卸載埠41。FOUP4可以是其中設置有多段槽的已知類型，其被構造為在相應的槽中容納作為傳送目標對象的基板W，並且被構造為透過裝載/卸載埠41裝載和卸載基板W。在FOUP主體42的上表面上設置有要被用於自動傳送FOUP4的設備（例如，OHT：高架運輸系統）等等抓取的凸緣部44。FOUP4安裝在裝載埠3的安裝台35上。
如圖1所示，根據當前的實施方式的裝載埠3包括：板狀框架32，其構成外殼2的前壁2a的一部分並且具有用於打開外殼2的內部空間（基板傳送空間2Sa）的開口31；裝載埠門33，其被構造為打開和關閉框架32的開口31；門打開/關閉機構34，其被構造為透過將裝載埠門33移動至朝向外殼2縮回的門打開位置來打開框架32的開口31；以及安裝台35，其以基本上平行的姿態設置在框架32上。
框架32設置為直立姿態並且形成為基本上矩形的板狀，使得開口31的尺寸允許與安裝在安裝台35上的FOUP4的裝載/卸載埠41進行連通。圖1示意性示出了框架32的開口31。
安裝台35設置在水平基部351（支撐基部）的上部上，其以基本上水平的姿態設置在略高於框架32的高度方向上的中心的位置處並且能夠將FOUP4的取向安裝為使得FOUP門43能夠打開和關閉面對裝載埠門33的FOUP主體42的內部空間4S。此外，安裝台35被構造為在使FOUP主體42的開口和框架32的開口31彼此緊密接觸來一體地打開和關閉裝載埠門33和FOUP門43的預定的對接位置與和對接位置不同的使FOUP門43與框架32間隔開預定距離的位置之間朝向和遠離框架32移動（見圖1）。在當前的實施方式中，在前-後方向X上將FOUP4那一側被定義為前側並且框架32那一側被定義為後側（見圖1等等），其中安裝在安裝台35上的FOUP4和框架32並排設置。
裝載埠門33被構造為與FOUP門43一起透過門打開/關閉機構34在裝載埠門33在保持與FOUP門43接合的同時對框架32的開口31進行密封的完全封閉位置、從完全封閉位置朝向外殼2那一側縮回的門打開位置以及裝載埠門33將開口31的開口空間向後完全打開的完全打開位置之間移動。如圖1所示，裝載埠門33和門打開/關閉機構34在側視圖中設置在與循環路徑21的下文描述的返回路徑22重疊的位置處。然而，實際上，循環路徑21在外殼2的寬度方向上設置在預定的間距處，並且裝載埠門33與FOUP門43一起透過門打開/關閉機構34在形成在寬度方向上並排設置的循環路徑21之間的空間中移動並且與基板傳送空間2Sa連通。因此，裝載埠門33不在返回路徑22上與FOUP門43一起移動。
裝載埠3可以或可以不配備有能夠將包括惰性氣體的吹洗氣體（例如氮氣等等）注入到FOUP4的內部空間4S中並且用該吹洗氣體替換FOUP4的內部空間4S的氣體氛圍的底部吹洗設備。
多個這種裝載埠3（例如，在當前的實施方式中為三個）以預定間隔設置在外殼2的前壁2a上。
在當前的實施方式的EFEM1中，能夠在FOUP4與處理裝置M之間傳送基板W（半導體晶圓）的基板傳送機器人R設置在外殼2的基板傳送空間2Sa中（見圖1）。
FFU（風扇過濾器單元）23設置在FFU安裝空間2Sb中，其是外殼2的內部空間中的位於基板傳送空間2Sa上方的空間。透過驅動FFU23，能夠在外殼2的基板傳送空間2Sa中形成下降流並且使諸如氮氣等等的作為高度潔淨的氣體的惰性氣體（環境氣體）在基板傳送空間2Sa中進行循環。用於使氮氣循環的循環路徑21形成在外殼2內。循環路徑21包括基板傳送空間2Sa、FFU安裝空間2Sb和返回路徑22。在循環路徑21中，透過FFU23從FFU安裝空間2Sb向下輸送潔淨氮氣。潔淨氮氣到達基板傳送空間2Sa的下端部，隨後透過返回路徑22升高並且回到FFU安裝空間2Sb。
FUU23使用風扇在FFU安裝空間2Sb中向下輸送氮氣，並且使用過濾器移除氮氣中包含的粒子。當FFU23被驅動時，穿過過濾器的潔淨氮氣從FFU安裝空間2Sb被送至基板傳送空間2Sa，以形成向下流動的層流（下降流）。在當前的實施方式中，用於移除活性氣體、分子污染物等等的化學過濾器24在FFU安裝空間2Sb中設置在FFU23的上游側或下游側（在所示的例子中為上游側）。因此，根據當前的實施方式的循環路徑21，當流入到FFU安裝空間2Sb中的氮氣穿過化學過濾器24和FFU23時，流入到FFU安裝空間2Sb中的活性氣體、分子污染物等等可以與氮氣一起透過化學過濾器24和FFU23的過濾器被兩級地捕獲和移除，並且可以形成具有極高潔淨度的下降流。
已到達基板傳送空間2Sa的下端部的氮氣透過形成在返回路徑22的下端部處的開口22a流入到返回路徑22中。返回路徑22是透過分隔壁22c與基板傳送空間2Sa和FFU安裝空間2Sb隔離開的路徑。僅有形成在返回路徑22的下端部處的開口22a與基板傳送空間2Sa連通，並且僅有返回路徑22的上端部與FFU安裝空間2Sb連通。在當前的實施方式中，分隔壁22c由中空的圓柱形立柱22d形成，其從基板傳送空間2Sa那一側上支撐外殼2的前壁2a。在當前的實施方式的EFEM1中，與基板傳送空間2Sa連通並且具有使得開口的橫截面積朝向開口末端逐漸增大的形狀的向下的開口22e形成在立柱22d的下端部附近。管道22f附接至向下的開口22e。管道22f的開口末端（下端部）被設定在與基板傳送空間2Sa連通的返回路徑22的開口22a上。開口22e沿著構成返回路徑22的立柱22d向下延伸並且與向下打開的開口22a連通。結果，返回路徑22透過開口22a與基板傳送空間2Sa連通。
在當前的實施方式中，所述立柱22d在外殼2的寬度方向上以預定的間距設置。具體地，立柱22d設置在外殼2的前壁2a的不與和裝載埠3連接的前部開口重疊的預定位置處，即，設置在總共四個位置處，包括外殼2的前壁2a與側壁之間的交界部（拐角）以及與三個裝載埠3中的位於寬度方向中心處的裝載埠3連接的前部開口的兩側。每個立柱22d的內部空間都用作返回路徑22。
在當前的實施方式中，風扇22b設置在立柱22d的開口22a附近。風扇22b將氮氣吸入到返回路徑22中，並且將氮氣向上輸送以使氮氣返回到FFU安裝空間2Sb。特別地，在當前的實施方式中，作為捕獲部件的過濾器22g在氣體流動方向上在風扇22b的下游側設置在返回路徑22中。過濾器22g是用於移除諸如分子污染物等等的粒子的物理過濾器。因此，透過風扇22b吸入到返回路徑22中並向上輸送的氮氣透過過濾器22g進行清潔。
當前的實施方式的EFEM1包括用於將氮氣供應到循環路徑21中的供應部件5。供應部件5包括氮氣供應源50以及上游端部連接至供應源50並且下游端部連接至循環路徑21的供應路徑51，以供應氮氣。在當前的實施方式中，供應路徑51連接至FFU安裝空間2Sb的側部。可採用將供應路徑51連接至除了FFU安裝空間2Sb的側部之外的位置的構造。能夠改變每單位時間的氣體供應量的供應閥52設置在供應路徑51的預定位置處。供應閥52被構造為響應於來自控制部件1C的指令而改變流過供應路徑51的氣體的量（氣體供應量）。
控制部件1C電連接至安裝在外殼2中的氧濃度計2e、壓力計2f、濕度計2g等等，並且被構造為接收這些測量儀器的測量結果來掌握外殼內的氛圍方面的資訊（在圖1中，為了便於說明，氧濃度計2e、壓力計2f和濕度計2g與控制部件1C一起表示在外殼2的外部）。因此，透過允許控制部件1C基於透過設置在基板傳送空間2Sa中的氧濃度計2e、濕度計2g等等獲得的測量值來控制供應閥52的開度，能夠在基板傳送空間2Sa中將氧濃度和水分濃度保持在預定值以下。具體地，例如，當氧濃度超過預定值時，可以透過控制供應閥52增加供應給循環路徑21的氮氣流量來降低氧濃度。
此外，當前的實施方式的EFEM1包括用於排出循環路徑21中的氣體的排放部件6。排放部件6包括排放管61，其上游端部連接至循環路徑21的內部並且下游端部與循環路徑21外部的外部空間連通。能夠改變循環路徑21中每單位時間排出的氣體量的排放閥62設置在排放管61的預定位置處。在當前的實施方式中，用於排出循環路徑21中的氣體的排放管61連接至基板傳送空間2Sa的前端部。控制部件1C基於透過設置在基板傳送空間2Sa中的壓力計2f等等獲得的測量值來控制排放閥62的開度，從而可將壓力計2f的安裝位置處的壓力保持在預定的適當範圍內。具體地，例如，當壓力值超過預定值時，增大排放閥62的開度，並且當壓力值落至預定值以下時，減小排放閥62的開度。在透過控制部件1C執行適當控制的狀態下，基板傳送空間2Sa中的壓力變得略大於外殼2的外部空間中的壓力。即，基板傳送空間2Sa的壓力值的適當範圍被設定為比外殼2的外部空間的壓力值略大的值，從而能夠防止外殼2的外部空間中的外部空氣進入基板傳送空間2Sa，同時防止或抑制氮氣從基板傳送空間2Sa洩漏至外殼2的外部空間的情況。
透過上述構造，根據當前的實施方式的EFEM1可使氮氣在循環路徑21中循環，並且可執行適當地向循環路徑21供應或從其中排出氮氣的過程來調節外殼2的內部空間中的氧濃度（也稱為外殼內吹洗過程或EFEM吹洗過程）。
此外，在根據當前的實施方式的EFEM1中，如圖1所示，將基板傳送機器人R設置在基板傳送空間2Sa中。
基板傳送機器人R包括固定在基板傳送空間2Sa中的基部R1以及其基端部透過基部R1旋轉地支撐的臂部R2。基板傳送機器人R是關節式機器人，其中構成臂部R2的多個臂元件R3、R4、R5和手部R6按序地可旋轉地彼此連接。當前的實施方式的臂部R2包括三個臂元件R3、R4和R5以及兩個（兩級）手部R6。透過使臂元件R3、R4和R5旋轉，能夠水平地移動手部R6並且握持基板W。臂元件和手部的數量不受限制。臂元件R3、R4和R5以這個順序從下方開始設置。具體地，最下方的臂元件R3的基端部旋轉地連接至基部R1，中間的臂元件R4的基端部旋轉地連接至最下方的臂元件R3的遠端部，最上方的臂元件R5的基端部旋轉地連接至中間的臂元件R4的遠端部，並且機器人的手部R6旋轉地連接至最上方的臂元件R5的遠端部。
臂元件R3、R4和R5的內部空間透過預定間隙彼此連通。基板W可透過對機器人的手部R6內置的諸如缸體等等的機械部件進行操作而被握持在機器人的手部R6中。
此外，當前的實施方式的基板傳送機器人R被構造為透過將臂部R2的基端部連接至升降立柱R8並且使升降立柱R8相對於基部R1上下移動來調節或改變臂部R2的高度位置。在基部R1的內部空間R1a中，設置有諸如馬達等等的驅動機構R9，其用於驅動升降立柱R8上下移動並且旋轉地驅動臂部R2。驅動機構R9可以安裝在每個臂部中。在基部R1的上表面上形成有允許升降立柱R8上下移動的開口，並且升降立柱R8的下端部在基部R1的內部空間R1a中連接至驅動機構R9。
此外，用於將氮氣供應給循環路徑21的供應埠R11形成在傳送機器人R的基部R1中的預定位置處，並且供應埠R11透過連接管R12連接至返回路徑22。在當前的實施方式中，連接管R12在氣體流動方向上在作為捕獲部件的過濾器22g的上游側連接至返回路徑22。圖1示出了連接管R12連接至管道22f的構造。
在恆定的轉速下旋轉地驅動的風扇R13設置在供應埠R11附近。當風扇R13被驅動時，傳送機器人R的內部空間（基部R1的內部空間R1a以及臂元件R3、R4和R5的內部空間）中的氣體被排出到連接管R12，以朝向返回路徑22流動。因此，即使在傳送機器人R的內部空間（基部R1的內部空間R1a以及臂元件R3、R4和R5的內部空間）中產生了粒子，也能夠防止粒子洩漏到基板傳送空間2Sa中。此外，排出到返回路徑22的粒子透過設置在返回路徑22的上游側的過濾器22g並且還透過設置在返回路徑22的下游側的FFU23和化學過濾器24進行移除。因此，能夠防止基板傳送空間2Sa被傳送機器人R的內部空間（基部R1的內部空間R1a以及臂元件R3、R4和R5的內部空間）中產生的粒子污染。
如圖1所示，在當前的實施方式的EFEM1中，用於檢測被傳送機器人R的臂部R2握持的基板W的握持位置相對於目標握持位置的偏差量並且執行位置校正（對準）來校正位置偏差的對準器7安裝在基板傳送空間2Sa中。對準器7包括將要進行對準的基板W安裝在其上的對準台71、內置有用於旋轉地驅動對準台71的驅動機構73的對準殼體72以及下端部連接至對準台71中的驅動機構73的旋轉立柱74。對準台71固定至旋轉立柱74的上端部。對準殼體72透過固定在基板傳送空間2Sa中的支撐基部（未示出）來支撐。形成在對準殼體72的側壁上的通孔75透過連接管76連接至返回路徑22。在當前的實施方式中，連接管76在氣體流動方向上在作為捕獲部件的過濾器22g的上游側連接至返回路徑22。圖1示出了連接管76連接至管道22f的構造。此外，在當前的實施方式中，風扇77設置在對準殼體72的通孔75附近。當風扇77被旋轉地驅動時，對準殼體72中的氣體與對準殼體72中產生的粒子一起朝向連接管76釋放。在當前的實施方式中，對準器7設置在懸掛在基板傳送空間2Sa一側上的空間中。
接下來，將描述EFEM1的操作流程。
首先，將FOUP4透過諸如OHT等等的容器傳送設備傳送到裝載埠3上方並且安裝在安裝台35上。此時，例如，設置在安裝台35上的定位凸部裝配到FOUP4的定位凹部中，並且安裝台35上的鎖爪被鎖定（鎖定過程）。在當前的實施方式中，FOUP4可以安裝在在外殼2的寬度方向上並排設置的三個裝載埠3中的每一個的安裝台35上。此外，可使用檢測FOUP4是否在安裝台35上安裝在預定位置處的落座感測器（未示出）來檢測FOUP4是否在安裝台35上安裝在正常位置處。
在當前的實施方式的裝載埠3中，當FOUP4在安裝台35上安裝在正常位置處時，檢測到FOUP4的底表面部分例如按壓設置在安裝台35上的壓力感測器的按壓部分。以此為誘因，執行透過底部吹洗設備（未示出）將氮氣供應給FOUP4的內部空間4S來用氮氣替換FOUP4的內部空間4S的過程（底部吹洗過程），以將FOUP4中的水分濃度和氧濃度各自減小至預定值以下，從而將FOUP4中的基板W的周圍環境轉換為低濕度環境和低氧環境。
在鎖定過程之後，當前的實施方式的裝載埠3執行將位於圖1所示的位置處的安裝台35移動到預定的對接位置、將FOUP門43與裝載埠門33一起移動並且打開框架32的開口31和FOUP4的裝載/卸載埠41來解除FOUP4的密封狀態的過程（門打開過程）。
透過執行門打開過程，使FOUP主體42的內部空間4S與外殼2的基板傳送空間2Sa彼此連通。設置在外殼2的基板傳送空間2Sa中的基板傳送機器人R執行將基板W從FOUP主體42的槽中取出或將基板W存放在特定槽中的過程（傳送過程）。
當前的實施方式的裝載埠3在已經針對FOUP4中的所有的基板W透過處理裝置M完成了處理過程時執行透過門打開/關閉機構34將裝載埠門33移動到完全關閉位置並且關閉框架32的開口31和FOUP4的裝載/卸載埠41來密封FOUP4的內部空間4S的過程（門關閉過程）。透過上述的過程，分別透過裝載埠門33和FOUP門43來關閉框架32的開口31和FOUP4的裝載/卸載埠41，並且密封了FOUP4的內部空間4S。
隨後，當前的實施方式的裝載埠3使安裝台35遠離框架32移動來解除FOUP4的鎖定狀態。結果，將存放有經歷了預定的製程的基板W的FOUP4從每個裝載埠3的安裝台35轉移到容器傳送設備上並且送至下一個製程。
如上所述，執行這些程序的根據當前的實施方式的EFEM1包括循環路徑21，其包括形成在外殼2內的基板傳送空間2Sa以及使從基板傳送空間2Sa的一側（上側）向另一側（下側）流動的氣體朝向基板傳送空間2Sa的所述一側（上側）返回的返回路徑22。根據當前的實施方式的EFEM1包括：分隔壁22c，其將基板傳送空間2Sa與返回路徑22分開；作為捕獲部件的過濾器22g，其設置在氣體在循環路徑21中循環時具有比基板傳送空間2Sa更高的壓力的返回路徑22中，並且被構造為捕獲流過返回路徑22的氣體中包含的粒子；以及連接管R12和76，它們將在設置在基板傳送空間2Sa中的設備（基板傳送機器人R和對準器7）內流動的氣體引導到返回路徑22。連接管R12和76在氣體流動方向上在過濾器22g的上游側連接至返回路徑22。根據具有這種構造的當前的實施方式的EFEM1，可透過過濾器22g來捕獲流過返回路徑22的氣體（作為主要的例子來說是氮氣）中包含的粒子。因此，在根據當前的實施方式的EFEM1中，在設置在基板傳送空間2Sa中的預定的設備（基板傳送機器人R和對準器7）內流動的氣體透過連接管R12和76被引入到返回路徑22中，從而使氣體中包含的粒子（從設置在基板傳送機器人R和對準器7內的驅動機構部件所在的位置產生並旋轉上升的粒子）可被過濾器22g捕獲。能夠防止或抑制發生聚集在返回路徑22中的粒子被釋放到基板傳送空間2Sa中並附著在基板W上的情況。此外，在當前的實施方式的EFEM1中，在基板傳送機器人R和對準器7內流動的氣體在過濾器22g上游的位置處被引入到返回路徑22中，從而可透過過濾器22g有效地捕獲包括流過基板傳送空間2Sa的氣體以及在基板傳送機器人R和對準器7內流動的氣體的混合氣體中包含的粒子。
透過上述構造，在根據當前的實施方式的EFEM1中，即使氣體從壓力相對較高的返回路徑22朝向壓力相對較低的基板傳送空間2Sa洩漏，基板傳送空間2Sa中的粒子數量也不會增加。這能夠防止或抑制粒子附著到基板傳送空間2Sa中的基板W上。
特別地，根據當前的實施方式的EFEM1，包含有在基板傳送機器人R和對準器7內產生的粒子的氣體透過連接管R12和76吸入到返回路徑22中，從而可以透過過濾器22g有效地捕獲這些粒子。
此外，在根據當前的實施方式的EFEM1中，在用於將在設置在基板傳送空間2Sa中的預定的設備（基板傳送機器人R和對準器7）內流動的氣體引入到返回路徑22中的連接管R12和76中分別設置有捕獲部件（化學過濾器）R14和78。結果，可透過捕獲部件R14和78有效地捕獲透過連接管R12和76上游端部附近的風扇R13和77送至連接管R12和76的氣體中所包含的粒子。這能夠減少從設置在基板傳送空間2Sa中的預定的設備（基板傳送機器人R和對準器7）的內部引入到返回路徑22中的粒子數量。
另外，根據當前的實施方式的EFEM1，抽吸返回路徑22中流動的氣體來形成朝向基板傳送空間2Sa的一側（上側）的氣流的風扇22b設置在返回路徑22的上游端部處或附近，從而可以有效地將氣體從返回路徑22朝向基板傳送空間2Sa的一側進行輸送。此外，過濾器22g在氣體流動方向上設置在風扇22b的下游側，從而可以透過過濾器22g有效地捕獲在基板傳送空間2Sa、基板傳送機器人R和對準器7內產生的粒子。
雖然上文已經描述了本發明的實施方式，但是本發明不限於上述實施方式的構造。例如，在上述的實施方式中，將氮氣作為在循環路徑中循環的惰性氣體的例子。然而，本發明不限於此。也可使用諸如乾燥氣體或氬氣的所需氣體。
在上述的實施方式中，例示了三個裝載埠連接至傳送室的前壁的構造。然而，也能夠採用三個以下或四個以上的裝載埠連接至傳送室的前壁的構造。
基板不限於半導體晶圓，也可以是玻璃基板等等。
在上述的實施方式中，例示了透過構成立柱的分隔壁來形成返回路徑的構造。替代地，可以透過構成除了立柱之外的部件的分隔壁來形成返回路徑，或者可以透過專用的分隔壁（專用於形成返回路徑的分隔壁）來形成返回路徑。
此外，可將返回路徑在氣體流動方向上的上游端部構造為透過形成在分隔壁中的開口或孔與基板傳送空間連通。返回路徑可以不設置上述的實施方式中例示的“具有使得開口的橫截面積朝向開口末端逐漸增大的形狀的向下的開口22e”或者“管道22f”。
本發明還包括設置在基板傳送空間中的預定的設備僅僅是基板傳送機器人的構造。此外，即使設置在基板傳送空間中的預定的設備是除了基板傳送機器人和對準器之外的設備，本發明也包括將在預定的設備內流動的氣體引導至返回路徑的連接管在氣體流動方向上在捕獲部件的上游側連接至返回路徑的構造。
此外，當循環路徑設置有多個返回路徑時（上述的實施方式中的多個立柱），可針對設置在基板傳送空間中的每個預定的設備單獨設置專用的返回路徑。例如，僅有與基板傳送機器人的內部連通的連接管可與專用於基板傳送機器人的返回路徑連接，並且僅有與對準器的內部連通的連接管可與專用於對準器的返回路徑連接。
另外，每個部件的具體構造不限於上述的實施方式，並且可以在不脫離本發明的精神的情況下做出多種修改。
根據本發明，將在設置在基板傳送空間中的預定的設備內流動的氣體引導至返回路徑的連接管在氣體流動方向上在捕獲部件的上游側連接至返回路徑，其壓力在氣體透過循環路徑循環時比基板傳送空間的壓力更大。因此，可以透過捕獲部件有效地捕獲在設置在基板傳送空間中的預定的設備內產生的粒子。即使從設置在基板傳送空間中的預定的設備的內部向返回路徑流動的包含有粒子的氣體從返回路徑洩漏到基板傳送空間中，基板傳送空間中的粒子數量也不會增加。這能夠提供將基板傳送空間的潔淨度保持在預定參考值以上的EFEM。
雖然已經描述了特定的實施方式，但是這些實施方式僅透過舉例的方式給出，並非是意圖限制本發明的範圍。實際上，本文描述的實施方式可以透過多種其他形式來體現。此外，在不脫離本發明的精神的情況下，可以對本文描述的實施方式的形式做出各種省略、替換和改變。所附請求項及它們的等同物旨在涵蓋落入本發明的範圍和精神內的這些形式或變型。
1:EFEM 1C、3C、MC:控制部件 2:外殼 2a:前壁 2b:後壁 2e:氧濃度計 2f:壓力計 2g:濕度計 2Sa:基板傳送空間 2Sb:FFU安裝空間 21:循環路徑 22:返回路徑 22a:開口 22b:風扇 22c:分隔壁 22d:立柱 22e:開口 22f:管道 22g:過濾器 23:FFU 24:化學過濾器 3:裝載埠 31:開口 32:框架 33:裝載埠門 34:門打開/關閉機構 35:安裝台 351:水平基部 4:FOUP 41:裝載/卸載埠 42:FOUP主體 43:FOUP門 44:凸緣部 4S:內部空間 5:供應部件 50:供應源 51:供應路徑 52:供應閥 6:排放部件 61:排放管 62:排放閥 7:對準器 71:對準台 72:對準殼體 73:驅動機構 74:旋轉立柱 75:通孔 76:連接管 77:風扇 78:捕獲部件 M:處理裝置 MS:內部空間 W:基板 R:基板傳送機器人 R1:基部 R1a:內部空間 R2:臂部 R3、R4、R5:臂元件 R6:手部 R8:升降立柱 R9:驅動機構 R11:供應埠 R12:連接管 R13:風扇 R14:捕獲部件 X:前-後方向
併入說明書並且構成說明書的一部分的圖式示出了本發明的實施方式。
圖1是示意性示出根據本發明的實施方式的EFEM與其外圍設備之間的相對位置關係的側視圖。
1:EFEM
1C、3C、MC:控制部件
2:外殼
2a:前壁
2b:後壁
2e:氧濃度計
2f:壓力計
2g:濕度計
2Sa:基板傳送空間
2Sb:FFU安裝空間
21:循環路徑
22:返回路徑
22a:開口
22b:風扇
22c:分隔壁
22d:立柱
22e:開口
22f:管道
22g:過濾器
23:FFU
24:化學過濾器
3:裝載埠
31:開口
32:框架
33:裝載埠門
34:門打開/關閉機構
35:安裝台
351:水平基部
4:FOUP
41:裝載/卸載埠
42:FOUP主體
43:FOUP門
44:凸緣部
4S:內部空間
5:供應部件
50:供應源
51:供應路徑
52:供應閥
6:排放部件
61:排放管
62:排放閥
7:對準器
71:對準台
72:對準殼體
73:驅動機構
74:旋轉立柱
75:通孔
76:連接管
77:風扇
78:捕獲部件
M:處理裝置
MS:內部空間
W:基板
R:基板傳送機器人
R1:基部
R1a:內部空間
R2:臂部
R3、R4、R5:臂元件
R6:手部
R8:升降立柱
R9:驅動機構
R11:供應埠
R12:連接管
R13:風扇
R14:捕獲部件
X:前-後方向

Claims (4)

  1. 一種設備前端模組，其設置有循環路徑，該循環路徑包括形成在外殼內的基板傳送空間以及被構造為使氣體從該基板傳送空間的一側流回到另一側的返回路徑，該設備前端模組包括： 分隔壁，其被構造為將該基板傳送空間與該返回路徑分開； 捕獲部件，其設置在氣體透過該循環路徑循環的狀態下具有比該基板傳送空間更高的壓力的該返回路徑中，並且被構造為捕獲流過該返回路徑的氣體中包含的粒子；以及 連接管，其被構造為將在設置於該基板傳送空間中的預定的設備內流動的氣體引導到該返回路徑， 其中該連接管在氣體流動方向上在該捕獲部件的上游側連接至該返回路徑。
  2. 如請求項1之設備前端模組，其中，該預定的設備包括基板傳送機器人，並且該基板傳送機器人內的氣體透過該連接管被吸入到該返回路徑中。
  3. 如請求項1或2之設備前端模組，其中，該預定的設備是對準器，並且該對準器內的氣體透過該連接管被吸入到該返回路徑中。
  4. 如請求項1至3中任一項之設備前端模組，其中，在該返回路徑的上游端部處或附近設置有風扇，該風扇被構造為抽吸該基板傳送空間中的氣體並將該氣體送入到該返回路徑中，並且該捕獲部件在該氣體流動方向上設置在該風扇的下游側。
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