TWI782071B - 設備前端模組 - Google Patents

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Abstract

於令惰性氣體循環之類型的EFEM中，設計成抑制對附帶設備或檢修門等的設置產生侷限，且無需因應被連接之基板處理裝置的規格等來變更返回路徑的配置位置等。 　　EFEM1，具備：搬送室(41)，供晶圓(W)搬送；及單元設置室(42)，設置有將氮送至搬送室(41)之FFU44；及返回路徑(43)，用來將流通於搬送室(41)內的氮送返至單元設置室(42)。在搬送室(41)的後側的端部，被連接基板處理裝置(6)。返回路徑(43)，配置於搬送室(41)的前側的端部。

Description

設備前端模組
本發明有關可令惰性氣體循環之EFEM (Equipment Front End Module；設備前端模組)。
專利文獻1及2中，揭示一種在對晶圓施以規定處理之處理裝置、與供晶圓收容之容器之間進行晶圓的授受之EFEM。EFEM，具有保持而搬送晶圓之搬送機器人、及供搬送機器人配置之搬送室。
以往，搬送室內的氧或水分等對於在晶圓上被製造之半導體電路的影響少，但近年來伴隨半導體電路的更加微細化，該些影響逐漸顯著化。鑑此，專利文獻1及2記載之EFEM，具備包括搬送室在內之供氮循環之循環路徑、及對循環路徑內供給氮之供給手段、及排出循環路徑內的氣體之排出手段。如此一來，一面令氮循環，一面視必要調節氮的供給流量及氣體的排出流量，藉此便可抑制氮的供給流量增大，同時將循環路徑內保持為氮環境保。
更詳細而言，循環路徑，具有上述的搬送室、及設置有將氮送至搬送室的風扇過濾單元之房間(單元設置室)、及將搬送室內的氮送返至單元設置室之返回路徑。專利文獻1記載之返回路徑，配置於搬送室的一方的側面。專利文獻2記載之返回路徑，是利用搬送室的背面壁而形成。背面壁，和基板處理裝置連接。
此外，一般而言，在搬送室內大多會設有附帶設備。作為附帶設備的一例，如專利文獻1的圖6所示，可能會設有用來修正搬送機器人所致之晶圓的保持位置之校準器(aligner)等。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-27258號公報 　　[專利文獻2]日本特開2015-146349號公報
[發明所欲解決之問題]
一般而言，在搬送室的側面，大多會設有上述的校準器等附帶設備、或檢修門等。因此，若如專利文獻1記載般，返回路徑配置於搬送室的一方的側面(亦即一方的側面被返回路徑占據)，則比起返回路徑未配置於側面之情形，恐會對附帶設備或檢修門等的設置產生侷限。此外，專利文獻2記載之EFEM中，返回路徑是利用背面壁而形成。背面壁，和基板處理裝置連接，因此可能發生必須因應基板處理裝置的規格等而變更返回路徑的配置位置等。因此，有量產變得困難之問題。
本發明之目的，為於令惰性氣體循環之類型的EFEM中，設計成抑制對附帶設備或檢修門等的設置產生侷限，且無需因應被連接之基板處理裝置的規格等來變更返回路徑的配置位置等。 [解決問題之技術手段]
第1發明之EFEM，具備：搬送室，供基板搬送；及單元設置室，設置有將惰性氣體送至前述搬送室之風扇過濾單元；及返回路徑，用來將流通於前述搬送室內的前述惰性氣體送返至前述單元設置室；在規定的縱深方向之前述搬送室的一方側的端部，被連接對前述基板施以規定的處理之基板處理裝置，該EFEM，其特徵為，前述返回路徑，配置於前述縱深方向之前述搬送室的另一方側的端部。
本發明中，返回路徑配置於縱深方向之搬送室的端部。如此一來，便能設計成和縱深方向正交之方向的兩端部(側面)的任一者皆不被返回路徑占據之構成。是故，能夠抑制對附帶設備或檢修門等的設置產生侷限。此外，藉由設計成不在縱深方向之一方側的端部配置返回路徑之構成，便能消弭因應基板處理裝置的規格等來變更返回路徑的配置位置等之必要。是故，於令惰性氣體循環之類型的EFEM中，能夠設計成抑制對附帶設備或檢修門等的設置產生侷限，且無需因應被連接之基板處理裝置的規格等來變更返回路徑的配置位置等。
第2發明之EFEM，是於前述第1發明中，具備：柱構件，配置於前述縱深方向之前述搬送室的前述另一方側的端部，形成前述搬送室，前述柱構件為中空，前述返回路徑，設於前述柱構件的內部。
本發明中，返回路徑是內建於中空的柱構件，故比起有別於柱構件而設置返回路徑之構成，能夠抑制EFEM的設置面積的增大。
第3發明之EFEM，是於前述第2發明中，具備：導入管道，安裝於前述柱構件而和前述返回路徑連通，將前述搬送室內的前述惰性氣體往前述返回路徑引導；及 　　風扇，設於前述導入管道內，將前述返回路徑內的前述惰性氣體送往前述單元設置室側。
在返回路徑設於柱構件的內部之構成中，有時會難以確保寬廣的返回路徑的流路面積，故較佳是藉由風扇將惰性氣體積極地送往單元設置室側。但，若欲將風扇設置於柱構件的內部，則由作業性或風扇的尺寸等觀點看來，設置恐會變得困難。本發明中，將導入管道的尺寸等設計成合適，藉此能夠將風扇的設置容易化。
第4發明之EFEM，是於前述第3發明中，前述循環路徑，構成為供前述搬送室內的前述惰性氣體朝下方流動，在前述導入管道，形成供前述惰性氣體流入之開口部，前述開口部面向下方。
本發明中，可順暢地吸進從上方到達了隔壁31的氣體而不會擾亂來自上方的氣體的流動。再者，可將藉由開口29a吸進的氣體往上方流動而不會改變氣流方向。
第5發明之EFEM，是於前述第2至第4任一者之發明中，具備：複數個前述柱構件，朝和前述縱深方向正交之寬幅方向並排配置；及複數個載入埠，配置於比前述搬送室還靠前述縱深方向之前述另一方側，且各自供朝前述寬幅方向並排配置之收容前述基板之容器載置；在前述搬送室的前述縱深方向之前述另一方側的端部，形成用來將前述基板搬出入至被載置於各載入埠的前述容器之複數個開口，前述複數個開口，於前述寬幅方向各自配置於前述複數個柱構件之間，在前述複數個柱構件各自的內部，設有前述返回路徑。
本發明中，複數個柱構件與複數個開口是配置在於寬幅方向彼此不重疊之位置(也就是說，基板被搬出入至容器時，柱構件不會成為妨礙)。又，在各柱構件的內部設有返回路徑。像這樣，有效率地利用可配置柱構件之空間而設有複數個返回路徑，故會抑制各柱構件的大型化，同時能夠設計成容易確保必要的流路面積。
第6發明之EFEM，是於前述第1至第5任一者之發明中，具備：氣體供給部，對前述搬送室、前述單元設置室、及前述返回路徑當中至少其中一者供給前述惰性氣體；及排出部，從前述搬送室、前述單元設置室、及前述返回路徑當中至少其中一者排出包含前述惰性氣體之氣體；及第1壓力檢測部，設置於前述搬送室內；及控制部；前述控制部，因應前述惰性氣體的供給量或前述第1壓力檢測部的檢測結果，調整從前述排氣部的氣體排氣量。
於令惰性氣體循環之類型的EFEM中，當惰性氣體以外的氣體(亦即雜質)的濃度增加了的情形下，必須使雜質的濃度迅速地減低。本發明中，藉由對循環路徑供給惰性氣體便能使雜質的濃度迅速地減低。此外，因應惰性氣體的供給量或搬送室內的壓力變化來排出氣體，藉此便能合適地控制搬送室內的壓力。
第7發明之EFEM，是於前述第1至第6任一者之發明中，具備：風扇，將前述返回路徑內的前述惰性氣體送往前述單元設置室側；及驅動部，將前述風扇旋轉驅動；及第2壓力檢測部，配置於前述單元設置室內；及控制部，控制前述驅動部；前述控制部，基於前述第2壓力檢測部的檢測結果來控制前述驅動部，以使前述單元設置室內的壓力被維持在目標壓力。
本發明中，返回路徑內的惰性氣體，藉由風扇被積極地往單元設置室送返。但，若風扇的旋轉速度慢，返回單元設置室之惰性氣體的流量太少，則單元設置室內的壓力會下降，外部的氣體恐會變得容易侵入至單元設置室內。反之，若風扇的旋轉速度快，返回單元設置室之惰性氣體的流量太多，則單元設置室內的壓力會上昇，藉由風扇濾波單元被送至搬送室之惰性氣體的氣流恐會容易變得不穩定。本發明中，藉由控制部來控制驅動部(也就是說，控制風扇的旋轉速度)，將單元設置室內的壓力維持在合適的目標壓力，藉此便能抑制上述這樣的問題發生。
接下來，針對本發明之實施形態，一面參照圖1～圖6一面說明。另，為求說明簡便，將圖1所示方向訂為前後左右方向。也就是說，將EFEM(Equipment Front End Module)1和基板處理裝置6並排著的方向訂為前後方向(本發明之縱深方向)。將EFEM1側訂為前側(本發明之另一方側)、將基板處理裝置6側訂為後側(本發明之一方側)。將和前後方向正交之複數個載入埠4並排著的方向訂為左右方向(本發明之寬幅方向)。此外，將和前後方向及左右方向雙方正交之方向訂為上下方向。
(EFEM及周邊的概略構成) 　　首先，針對EFEM1及其周邊的概略構成，利用圖1及圖2說明之。圖1為本實施形態之EFEM1及其周邊的概略性平面圖。圖2為EFEM1的電性構成示意圖。如圖1所示，EFEM1，具備框體2、搬送機器人3、複數個載入埠4、控制裝置5(本發明之控制部)。在EFEM1的後方，配置有對晶圓W(本發明之基板)施以規定處理之基板處理裝置6。EFEM1，藉由配置於框體2內之搬送機器人3，而在被載置於載入埠4之FOUP(Front-Opening Unified Pod)100與基板處理裝置6之間進行晶圓W的授受。FOUP100為可將複數個晶圓W於上下方向並排收容之容器，在後端部(於前後方向之框體2側的端部)安裝有蓋101。FOUP100，例如藉由懸吊於設於載入埠4的上方的未圖示軌道而走行之未圖示的OHT(Overhead Hoist Transport；天花板走行式無人搬送車)而被搬送。在OHT與載入埠4之間，進行FOUP100的授受。
框體2，為用來將複數個載入埠4與基板處理裝置6連接之物。在框體2的內部，形成有對於外部空間而言略密閉之供晶圓W搬送之搬送室41。當EFEM1正在運轉時，搬送室41被氮(本發明之惰性氣體)充滿。框體2，構成為讓氮在包含搬送室41之內部空間循環(詳細後述)。在搬送室41的前方，配置有複數個載入埠4。此外，在框體2的後側的端部安裝有門2a，搬送室41隔著門2a與基板處理裝置6連接。
搬送機器人3，配置於搬送室41內，進行晶圓W的搬送。搬送機器人3，具有位置被固定之基台部3a(參照圖3)、及配置於基台部3a的上方，將晶圓W予以保持而搬送之臂機構3b(參照圖3)、及機器人控制部11(參照圖2)。搬送機器人3，主要進行將FOUP100內的晶圓W取出而授予基板處理裝置6之動作、或接受藉由基板處理裝置6而已被處理的晶圓W而送返FOUP100之動作。
載入埠4，為用來載置FOUP100(參照圖5)之物。複數個載入埠4，以各自的後端部沿著框體2的前側的隔壁(後述之隔壁33)之方式，於左右方向並排配置。載入埠4，構成為可將FOUP100內的環境置換成氮等惰性氣體。在載入埠4的後端部，設有門4a。門4a，藉由未圖示之門開閉機構而被開閉。門4a，構成為可將FOUP100的蓋101的鎖定解除，且可保持蓋101。於門4a正在保持被解除了鎖定的蓋101的狀態下，門移動機構將門4a開啟，藉此蓋101會被開啟。藉此，FOUP100內的晶圓W，便可藉由搬送機器人3取出。另，門4a，構成為即使在藉由門移動機構而被開啟的狀態下，仍不會從隔壁33朝後方(框體2的內側)移動至例如100mm以上。
如圖2所示，控制裝置5，係與搬送機器人3的機器人控制部11、載入埠4的控制部(未圖示)、基板處理裝置6的控制部(未圖示)電性連接，而進行與該些控制部之通訊。控制裝置5，與設置於框體2內之氧濃度計55、第1壓力計56、第2壓力計57(詳細後述)、濕度計58等電性連接，接收該些計測機器的計測結果，來掌握有關框體2內的環境之資訊。控制裝置5，與供給閥61及排出閥62(後述)電性連接，藉由調節該些閥的開度，來適當調節框體2內的環境。此外，控制裝置5，和風扇驅動馬達49(詳細後述)電性連接。
如圖1所示，基板處理裝置6，例如具有載入/載出(load-lock)室6a、處理室6b。載入/載出室6a，為隔著框體2的門2a而與搬送室41連接之，用來令晶圓W暫時地待命之房間。處理室6b，隔著門6c而與載入/載出室6a連接。處理室6b中，藉由未圖示之處理機構，對晶圓W施以規定的處理。
(框體及其內部的構成) 　　接下來，針對框體2及其內部的構成，利用圖3～圖5說明之。圖3為框體2的正面圖。圖4為圖3的IV-IV截面圖。圖5為圖3的V-V截面圖。另，圖3中，省略了隔壁的圖示。此外，圖5中，省略了搬送機器人3等的圖示。
框體2，全體而言為直方體狀。如圖3～圖5所示，框體2，具有柱21～26、及隔壁31～36。在朝上下方向延伸的柱21～26安裝有隔壁31～36，框體2的內部空間相對於外部空間大略密閉。
更具體而言，如圖4所示，於框體2的前端部，柱21～24從左方到右方依順並排立設配置。配置於柱21與柱24之間的柱22、23，比柱21及柱24還短。在框體2的後端部的左右兩側，立設配置有柱25、26。
柱21～24的前後方向的尺寸，例如為100mm以內。亦即，例如於前後方向，從配置於框體2的前端之隔壁33的內側面起算朝後方100mm為止之區域，相當於搬送室41的前端部。但，並不限於此。
如圖3所示，在框體2的底部配置有隔壁31，在天花板部配置有隔壁32。如圖4所示，各自在前端部配置有隔壁33、在後端部有隔壁34、在左端部有隔壁35、在右端部有隔壁36。在前端部的隔壁33，朝左右方向並排形成有用來將晶圓W搬出入至被載置於載入埠4的FOUP100之複數個開口38。在後端部的隔壁34，連接基板處理裝置6(參照圖1)。在框體2的右端部，設有供後述的對準器(aligner)54載置之載置部53(參照圖3)。對準器54及載置部53，皆被收容於框體2的內側(參照圖4)。此外，在框體2的左端部，設有檢修門59，以便例如檢修時等作業者能夠出入搬送室41(參照圖4)。
如圖3及圖5所示，在框體2內的上側部分(柱22、23的上方)，配置有朝水平方向延伸之支撐板37。藉此，框體2的內部，會被分成形成於下側之前述的搬送室41、及形成於上側之單元設置室42。在單元設置室42內，配置有後述的FFU44(Fan Filter Unit；風扇過濾單元)。在支撐板37的前後方向之中央部，形成有令搬送室41與單元設置室42連通之開口37a。另，框體2的隔壁33～36，被分成搬送室41用的下部壁與單元設置室42用的上部壁(例如參照圖5中的前端部的隔壁33a、33b及後端部的隔壁34a、34b)。
接下來，針對框體2的內部的構成說明之。具體而言，針對用來在框體2內令氮循環之構成及其周邊構成、以及配置於搬送室41內的機器等說明之。
針對用來在框體2內令氮循環之構成及其周邊構成，利用圖3～圖5說明之。如圖5所示，在框體2的內部，形成有用來令氮循環之循環路徑40。循環路徑40，藉由搬送室41、單元設置室42、及返回路徑43而構成。概要而言，循環路徑40中，清淨的氮從單元設置室42往下方被送出，到達了搬送室41的下端部之後，通過返回路徑43上昇，回到單元設置室42(參照圖5的箭頭)。
在單元設置室42，設有配置於支撐板37上之FFU44、及配置於FFU44上之化學過濾器45。FFU44，具有風扇44a與過濾器44b。FFU44，藉由風扇44a將單元設置室42內的氮朝下方送出，同時將氮中含有的微粒(未圖示)藉由過濾器44b除去。化學過濾器45，例如為用來將從基板處理裝置6被帶進循環路徑40內的活性氣體等予以除去之物。藉由FFU44及化學過濾器45而被清淨化後的氮，從單元設置室42透過形成於支撐板37之開口37a被送出至搬送室41。被送出至搬送室41的氮，形成層流，往下方流動。
返回路徑43，為用來將流通於搬送室41內的氮送返至單元設置室之物。被送返至單元設置室42的氮，藉由FFU44或化學過濾器45被清淨化，再次往搬送室41被送出。依此方式，氮便可在循環路徑40內循環。針對返回路徑43的詳細後述之。
如圖3所示，在單元設置室42的側部，連接有用來對循環路徑40供給氮之供給管47。供給管47，連接至氮的供給源111。在供給管47的中途部，設有可變更氮的每單位時間的供給量之供給閥61(本發明之氣體供給部)。此外，如圖5所示，在搬送室41的前端部，連接有用來將循環路徑40內的氣體排出之排出管48。排出管48，例如接連至未圖示的排氣口。在排出管48的中途部，設有可變更循環路徑40內的氣體的每單位時間的排出量之排出閥62(本發明之排出部)。供給閥61及排出閥62，與控制裝置5電性連接(參照圖2)。藉此，便可對循環路徑40適當供給及排出氮。例如，當循環路徑40內的氧濃度上昇了的情形下，控制裝置5控制供給閥，從供給源111透過供給管47對循環路徑40暫時性地多供給氮，藉此便能降低氧濃度。此外，例如控制裝置5基於第1壓力計56(本發明之第1壓力檢測部，參照圖2)的檢測結果來控制排出閥62，藉此便能將搬送室41內的壓力保持在規定壓力。在令氮循環的類型之EFEM1中，為了抑制氮從循環路徑40往外部之漏出，同時抑制大氣從外部往循環路徑40之侵入，必須將循環路徑40內的壓力保持得比外部的壓力還稍高。具體而言，為1Pa(G)～3000Pa(G)的範圍內，較佳為3Pa(G)～500Pa(G)，更佳為5Pa(G)～100Pa(G)。因此，控制裝置5，若藉由設於搬送室41之第1壓力計56測定出的壓力脫離規定範圍，則藉由變更排出閥62的開度來變更氮的排出流量，調節以使壓力成為規定的範圍內。亦即，基於氧濃度來調節氮的供給量，基於第1壓力計56的檢測結果來調節EFEM1內的氣體的排出量，藉此控制氧濃度及壓力。本實施形態中，是調整以使其成為10Pa(G)的差壓。或是，控制裝置5，亦可因應氮的供給量(供給閥61的開度)來控制排出閥62的開度。
接下來，針對配置於搬送室41內的機器等，利用圖3及圖4說明之。如圖3及圖4所示，在搬送室41內，配置有上述的搬送機器人3、及控制部收容箱51、及計測機器收容箱52、及對準器54。控制部收容箱51，例如設置於搬送機器人3的基台部3a(參照圖3)的左方，配置成不與臂機構3b(參照圖3)干涉。在控制部收容箱51，收容有上述的機器人控制部11。計測機器收容箱52，例如設置於基台部3a的右方，配置成不與臂機構3b干涉。在計測機器收容箱52，可收容上述的氧濃度計55、第1壓力計56、濕度計58等計測機器(參照圖2)。
對準器54，為用來檢測被保持於搬送機器人3的臂機構3b(參照圖3)之晶圓W的保持位置距目標保持位置偏離了多少之物。例如，在藉由上述的OHT(未圖示)而被搬送之FOUP100(參照圖1)的內部，晶圓W恐會細微地移動。鑑此，搬送機器人3，將從FOUP100取出的處理前的晶圓W，暫先載置於對準器54。對準器54，計測晶圓W藉由搬送機器人3被保持在自目標保持位置偏離了多少之位置，將計測結果發送至機器人控制部11。機器人控制部11，基於上述計測結果，修正臂機構3b所致之保持位置，控制臂機構3b令其在目標保持位置保持晶圓W，令其搬送直到基板處理裝置6的載入/載出室6a。藉此，便能正常地進行基板處理裝置6所做的晶圓W之處理。
此處，在具有以上這樣的構成之EFEM1中，若返回路徑43配置於搬送室41的左右兩端部或後端部，則可能發生以下這樣的問題。一般而言，在搬送室41的左右兩端部，大多會配置上述的校準器54等附帶設備、或檢修門59等。作為其他的附帶設備的例子，能夠舉出用來臨時置放晶圓W之緩衝工作站(未圖示)、或用來冷卻藉由處理裝置6而已被處理的晶圓W之冷卻台(未圖示)等。如本實施形態般，亦可能在左右端部的一方側配置附帶設備，在另一方側配置檢修門59。或是，亦可能在左右兩側配置附帶設備，或在左右兩側配置檢修門59。因此，若返回路徑43配置於側面(亦即一方的側面被返回路徑43占據)，則恐會對附帶設備或檢修門等的設置產生侷限。此外，若返回路徑43配置於和基板處理裝置6連接之後端部，則可能發生必須因應基板處理裝置6的規格等而變更返回路徑43的配置位置等。因此，有量產變得困難之問題。鑑此，本實施形態之EFEM1中，為解決上述問題，返回路徑43具有以下的構成。
(返回路徑的詳細構成) 　　針對返回路徑43的詳細構成，利用圖4及圖5說明之。如圖4所示，返回路徑43，設於柱21～24(本發明之柱構件)的內部，而該柱21～24係配置於搬送室41的前端部而形成搬送室41。也就是說，柱21～24呈中空，在它們的內部各自形成有供氮流通的空間21a～24a(參照圖4)。亦即，空間21a～24a，各自成為返回路徑43。返回路徑43，藉由形成於支撐板37的前端部之開口37b而與單元設置室42連通(參照圖5)。於左右方向，在柱21～24之間，各自配置有前述的複數個開口38(本發明之開口)(參照圖4)。亦即，柱21～24及複數個開口38，是配置成於左右方向彼此不重疊。此外，在柱21～24的下側部分，各自安裝有用來將搬送室41內的氮導引至返回路徑43(空間21a～24a)之導入管道27～30。導入管道27～30，配置於比搬送機器人3的臂機構3b(參照圖3)的可動範圍(晶圓W被搬送之搬送區域)還下方，不會和臂機構3b干涉。因此，能夠令導入管道27～30比柱21～24還朝後方突出。另，為了確保返回路徑43中必要的流路面積，柱21、24比起柱22、23於左右方向呈較粗，空間21a、24a的截面積比空間22a、23a的截面積還大(參照圖4)。
如此一來，便成為搬送室41的左右兩端部(側面)不會被返回路徑43占據之構成。因此，比起搬送室41的側面被返回路徑占據之構成，會抑制有關在搬送室41的側面設置校準器54等附帶設備或檢修門(未圖示)等之侷限。例如，能夠在左端部的隔壁35(參照圖4)設置檢修門。此外，藉由在右端部的隔壁36(參照圖4)形成開口(未圖示)而設置門(未圖示)，便能容易地進行校準器54之檢修。或是，隔壁35、36亦可對於框體2而言可裝卸。此情形下，檢修時，藉由將該些隔壁拆卸，便可容易地觸及附帶設備。此外，在搬送室41的後端部未配置有返回路徑43。因此，就不必因應基板處理裝置6的規格等來變更返回路徑43的配置位置等。
針對返回路徑43，參照圖5更詳細地說明。另，圖5中雖揭示柱23及導入管道29，但針對其他的柱21、22、24及導入管道27、28、30亦同。在柱23的後端部的下側部分，形成有開口23b。此外，在安裝於柱23的下側部分之導入管道29形成有開口29a。如此一來，柱23的內部的空間23a會和導入管道29連通，到達了搬送室41的下端部的氮可透過導入管道29流入至返回路徑43。開口29a，構成為面向下方。因此，可順暢地吸進從上方到達了隔壁31的氣體而不會擾亂來自上方的氣體的流動。再者，可將藉由開口29a吸進的氣體往上方流動而不會改變氣流方向。在導入管道27的上部，形成有愈朝向下方則愈朝後方開展之擴大部29b。在擴大部29b的下方，設有風扇46(本發明之風扇)。風扇46，藉由風扇驅動馬達49(本發明之驅動部)而被旋轉驅動，吸進到達了搬送室41的下端部的氮而送至返回路徑43(圖5中為空間23a)，將氮送返至單元設置室42側。
(單元設置室內的構成及壓力控制) 　　接下來，針對單元設置室42內的構成及壓力控制說明之。藉由氧濃度計55(參照圖2)檢測搬送室41內的氧濃度，藉由第1壓力計56(參照圖2)檢測搬送室41內的壓力，控制裝置5不停控制供給閥61及排出閥62的開度。然而，本案發明者發現，若僅依上述控制，氧濃度不易成為期望的值以下(例如100ppm以下)。依本案發明者檢討之結果，得知單元設置室42內的壓力容易變得比外部的壓力還低，大氣變得容易從外部侵入至單元設置室42內。其原因料想是比起開口37a(參照圖5)的流路阻力而言返回路徑43的流路阻力高，比起藉由FFU44而從單元設置室42被送至搬送室41之氮的流量而言，通過返回路徑43返回單元設置室42之氮的流量容易變少的緣故。因此，本實施形態中，藉由風扇46將返回路徑43內的氮朝單元設置室42側積極地送返。
但，若風扇46的旋轉速度快，返回單元設置室42之氮的流量太多，則反過來單元設置室42內的壓力會變高，藉由FFU44被送至搬送室41之氮的氣流恐會容易變得不穩定。鑑此，本實施形態中，如圖5所示，在單元設置室42內配置有第2壓力計57(本發明之第2壓力檢測部)。第2壓力計57，構成為檢測單元設置室42內的壓力，將檢測結果發送至控制裝置5。
針對控制裝置5所做的單元設置室42的壓力控制，利用圖6說明之。圖6(a)為單元設置室42內的壓力的時間變化示意圖。圖6(b)為風扇46的旋轉速度的時間變化示意圖。控制裝置5，基於第2壓力計57(參照圖2)的檢測結果來控制風扇驅動馬達49(參照圖2及圖5)，來將風扇46(參照圖5)的旋轉速度做反饋控制，以使單元設置室42內的壓力被維持在目標壓力。所謂目標壓力，例如為比框體2的外部的壓力(大氣壓)還高10Pa之壓力(10Pa(G))。也就是說，較佳是將單元設置室42內的壓力保持成比外部的壓力還稍高。單元設置室42內的差壓，訂為1～3000Pa(G)的範圍內，較佳為3～500P(G)，更佳為5～100Pa(G)。
例如，如圖6(a)所示，若單元設置室42內的壓力變得比10Pa(G)還低，則控制裝置5，如圖6(b)所示，加快風扇46的旋轉速度而使從返回路徑43被送往單元設置室42之氮的流量增加，將單元設置室42內的壓力趨近10Pa(G)。反之，若循環路徑40內的壓力變得比10Pa(G)還高，則控制裝置5，減慢風扇46的旋轉速度，使從返回路徑43被送往單元設置室42之惰性氣體的流量減少。就具體的控制方式而言，較佳為廣為周知之PID控制(進行比例控制、積分控制及微分控制之控制)，但不限定於此。
像以上這樣，在搬送室41的前端部配置有返回路徑43。如此一來，便能設計成於左右方向之兩端部(側面)的任一者皆不被返回路徑43占據之構成。是故，能夠抑制對附帶設備或檢修門等的設置產生侷限。此外，藉由設計成不在後端部配置返回路徑43之構成，便能消弭因應基板處理裝置6的規格等來變更返回路徑43的配置位置等之必要。是故，於令惰性氣體循環之類型的EFEM1中，能夠設計成抑制對附帶設備或檢修門等的設置產生侷限，且無需因應被連接之基板處理裝置6的規格等來變更返回路徑43的配置位置等。
此外，返回路徑43是內建於中空的柱21～24，故比起有別於柱21～24而設置返回路徑43之構成，能夠抑制EFEM1的設置面積的增大。
此外，風扇46設於導入管道27～30內，故將導入管道27～30的尺寸等設計成合適，藉此能夠將風扇46的設置容易化。
此外，開口29a，構成為面向下方。因此，可順暢地吸進從上方到達了隔壁31的氣體而不會擾亂來自上方的氣體的流動。再者，可將藉由開口29a吸進的氣體往上方流動而不會改變氣流方向。
此外，複數個柱21～24是配置於不和複數個開口38重疊之位置(也就是說，晶圓W被取出放入至FOUP100時不會成為妨礙)，且在柱21～24的內部設有返回路徑43。像這樣，有效率地利用可配置柱21～24之空間而設有複數個返回路徑43，故會抑制柱21～24的大型化，同時能夠設計成容易確保必要的流路面積。
此外，藉由對循環路徑40供給惰性氣體，便能使惰性氣體以外的氣體(雜質)的濃度迅速地減低。此外，因應惰性氣體的供給量或搬送室40內的壓力變化來排出氣體，藉此便能合適地控制搬送室40內的壓力。
此外，藉由控制裝置5控制風扇驅動馬達49(也就是說，控制風扇46的旋轉速度)，單元設置室42內的壓力會被維持在合適的目標壓力。是故，能夠抑制單元設置室42內的壓力下降而外部的氣體侵入至單元設置室42內，或單元設置室42內的壓力上昇而藉由FFU44被送至搬送室41之氮的氣流不穩定。
接下來，針對在前述實施形態加入了變更之變形例說明之。惟，針對具有和前述實施形態同樣構成之物，係標記同一符號而適當省略其說明。
(1)前述實施形態中，是設計成柱21～24的內部的空間21a～24a成為返回路徑43，但並不限於此。例如，亦可在空間21a～24a內收容軟管(未圖示)或硬管(未圖示)等，將它們設置作為返回路徑。
(2)前述為止之實施形態中，是設計成返回路徑43設於柱21～24的內部，但並不限於此。例如，亦可鄰接於柱21～24而配置有未圖示之管道等，該管道成為返回路徑。
(3)前述為止之實施形態中，是設計成在導入管道27～30內設有風扇46，但並不限於此。也就是說，亦可未必一定要設有風扇46。即使是這樣的構成，藉由配置於單元設置室42之FFU44，氮從返回路徑43側被吸進而被送往搬送室41側，藉此氮仍可在循環路徑40內循環。
(4)前述為止之實施形態中，是設計成作為惰性氣體係使用氮，但並不限於此。例如，作為惰性氣體亦可使用氬等。
1‧‧‧EFEM4‧‧‧載入埠5‧‧‧控制裝置(控制部)6‧‧‧基板處理裝置21～24‧‧‧柱(柱構件)27～30‧‧‧導入管道38‧‧‧開口41‧‧‧搬送室42‧‧‧單元設置室43‧‧‧返回路徑46‧‧‧風扇49‧‧‧風扇驅動馬達(驅動部)56‧‧‧第1壓力計(第1壓力檢測部)57‧‧‧第2壓力計(第2壓力檢測部)61‧‧‧供給閥(氣體供給部)62‧‧‧排出閥(排出部)
[圖1]本實施形態之EFEM及其周邊的概略性平面圖。 　　[圖2]EFEM的電性構成示意圖。 　　[圖3]框體的正面圖。 　　[圖4]圖3的IV-IV截面圖。 　　[圖5]圖3的V-V截面圖。 　　[圖6]單元設置室內的壓力的反饋控制示意圖。
1‧‧‧EFEM
2‧‧‧框體
4‧‧‧載入埠
23‧‧‧柱(柱構件)
23a‧‧‧(柱的)空間
23b‧‧‧(柱的)開口
29‧‧‧導入管道
29a‧‧‧(導入管道的)開口
29b‧‧‧擴大部
31~34‧‧‧隔壁
33a~33b‧‧‧前端部的隔壁
34a~34b‧‧‧後端部的隔壁
37‧‧‧支撐板
37a~37b‧‧‧(支撐板的)開口
40‧‧‧循環路徑
41‧‧‧搬送室
42‧‧‧單元設置室
43‧‧‧返回路徑
44‧‧‧FFU
44a‧‧‧風扇
44b‧‧‧過濾器
45‧‧‧化學過濾器
46‧‧‧風扇
48‧‧‧排出管
49‧‧‧風扇驅動馬達(驅動部)
57‧‧‧第2壓力計(第2壓力檢測部)
62‧‧‧排出閥(排出部)
100‧‧‧FOUP
101‧‧‧蓋
W‧‧‧晶圓

Claims (8)

  1. 一種EFEM，具備：搬送室，供基板搬送；及單元設置室，設置有將惰性氣體送至前述搬送室之風扇過濾單元；及返回路徑，用來將流通於前述搬送室內的前述惰性氣體送返至前述單元設置室；在規定的縱深方向之前述搬送室的一方側的端部，被連接對前述基板施以規定的處理之基板處理裝置，該EFEM，其特徵為，前述返回路徑，配置於前述縱深方向之前述搬送室的另一方側的端部，未配置於前述縱深方向之前述搬送室的前述一方側的端部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之EFEM，其中，具備：柱構件，配置於前述縱深方向之前述搬送室的前述另一方側的端部，形成前述搬送室，前述柱構件為中空，前述返回路徑，設於前述柱構件的內部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之EFEM，其中，具備：導入管道，安裝於前述柱構件而和前述返回路徑連通，將前述搬送室內的前述惰性氣體往前述返回路徑 引導；及風扇，設於前述導入管道內，將前述返回路徑內的前述惰性氣體送往前述單元設置室側。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之EFEM，其中，具備：循環路徑，其具有前述搬送室、前述單元設置室及前述返回路徑，構成為令前述惰性氣體循環，前述循環路徑，構成為供前述搬送室內的前述惰性氣體朝下方流動，在前述導入管道，形成供前述惰性氣體流入之開口部，前述開口部面向下方。
  5. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述之EFEM，其中，具備：複數個前述柱構件，朝和前述縱深方向正交之寬幅方向並排配置；及複數個載入埠，配置於比前述搬送室還靠前述縱深方向之前述另一方側，且各自供朝前述寬幅方向並排配置之收容前述基板之容器載置；在前述搬送室的前述縱深方向之前述另一方側的端部，形成用來將前述基板搬出入至被載置於各載入埠的前述容器之複數個開口，前述複數個開口，於前述寬幅方向各自配置於前述複 數個柱構件之間，在前述複數個柱構件各自的內部，設有前述返回路徑。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之EFEM，其中，複數個前述返回路徑當中的位於前述寬幅方向的邊端的返回路徑的和前述縱深方向及前述寬幅方向雙方正交之截面積，比複數個前述返回路徑當中的位於前述寬幅方向的邊端以外的返回路徑的前述截面積還大。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之EFEM，其中，具備：氣體供給部，對前述搬送室、前述單元設置室、及前述返回路徑當中至少其中一者供給前述惰性氣體；及排出部，從前述搬送室、前述單元設置室、及前述返回路徑當中至少其中一者排出包含前述惰性氣體之氣體；及第1壓力檢測部，設置於前述搬送室內；及控制部；前述控制部，因應前述惰性氣體的供給量或前述搬送室的第1壓力檢測部的檢測結果，調整從前述排出部的氣體排氣量。
  8. 如申請專利範圍第1項或第7項所述之EFEM，其中， 具備：風扇，將前述返回路徑內的前述惰性氣體送往前述單元設置室側；及驅動部，將前述風扇旋轉驅動；及第2壓力檢測部，配置於前述單元設置室內；及控制部；前述控制部，基於前述第2壓力檢測部的檢測結果來控制前述驅動部，以使前述單元設置室內的壓力被維持在目標壓力。
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